问题
选择题
用相同的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框,以相同的速度匀速进入右侧的匀强磁场,如图所示,在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为U甲和U乙,ab边和cd边所受的安培力分别为F甲和F乙,则下列判断正确的是( )
A.U甲=U乙
B.U甲=2U乙
C.F甲=F乙
D.F甲=F乙 2
答案
AB、线框进入磁场后切割磁感线,a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设甲线框电阻为4r,乙线框的电阻8r,
则有:
U甲=BLv•
=3r 4r
BLv,3 4
U乙=B•2Lv•
=6r 8r
BLv,故2U甲=U乙.故AB错误;3 2
CD、根据安培力表达式F=BIL;E=BLv,及R=
,从而得出安培力综合式为:F=ρL S
LSB2 4ρ
安培力与线框边长成正比,所以有:F甲=
F乙;故C错误,D正确;1 2
故选:D.