问题 选择题

如图所示,虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框,a′b′边与ab边平行,且a′b′=2b′c′.若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W1;若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W2.则(  )

A.W1=W2

B.W1=2W2

C.2W1=W2

D.4W1=W2

答案

设b′c′=l,a′b′=2l.

由于线框匀速运动,外力做的功等于线框中产生的焦耳热,根据焦耳定律得:

将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为:W1=

E21
R
t1=
(Blv)2
R
2l
v
=
2B2l3v
R

将导线框沿垂直于ad的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为:W2=

E22
R
t2=
(B2lv)2
R
l
v
=
4B2l3v
R

得到:W2=2W1

故选:C

单项选择题
单项选择题