Question

【題目】如圖所示，用拉力把單匝矩形線框勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如果先后兩次拉出的速度之比為1:2，則在先后兩種情況下（ ）

A. 拉力之比為1:2

B. 通過(guò)線框的電量之比為1:1

C. 線框中的感應(yīng)電流之比為1:4

D. 線框中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

Answer 1

【答案】ABD

【解析】設(shè)線圈左右兩邊邊長(zhǎng)為l，上下兩邊邊長(zhǎng)為l′，整個(gè)線圈的電阻為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

拉出線圈時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Blv，感應(yīng)電流為： ，所以線框中的感應(yīng)電流之比為1：2，故C錯(cuò)誤；線圈所受的安培力為： ，可知，F∝v，則得：F1：F2=1：2，即拉力之比也為1：2，故A正確；拉力做功為： ，可知Q∝v，則得：Q1：Q2=1：2，故D正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律得： ，則通過(guò)導(dǎo)線的電荷量為： ，則q與線框移動(dòng)速度無(wú)關(guān)，磁通量的變化量△Φ相同，所以通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q1：q2=1：1，故B正確。

點(diǎn)晴：在拉力作用下，矩形線圈以不同速度被勻速拉出，拉力做功等于克服安培力做功，等于產(chǎn)生的焦耳熱．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式結(jié)合進(jìn)行求解。