如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽

Question

如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平．线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光．则（　　）

A. 有界磁场宽度l<L

B. 线框匀速穿越磁场，速度恒为

(P)/(mg)

C. 磁场的磁感应强度应为

(mgU)/(PL)

D. 线框穿越磁场的过程中，线框克服安培力做的功为2mgL

Answer 1

A、小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动，则知有界磁场宽度l=L，故A错误．
B、设线框匀速运动的速度为v，由功能关系得：mgv=P，v=(P)/(mg)，故B正确．
C、灯泡正常发光时电流为：I=(P)/(U)
根据线框匀速运动受力平衡得：nBIL=mg，可得：B=(mgU)/(nPL)．故C错误．
D、线框穿越磁场的过程中，动能不变，减小的重力势能全部转化为系统的内能，由能量守恒定律得灯泡产生的焦耳热为2mgL，故D正确．
故选：BD．