问题 选择题

如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2、线圈发热之比Q1:Q2、通过线圈截面的电量q1:q2之比分别为(  )

A.F1:F2=2:1,Q1:Q2=2:1,q1:q2=2:1

B.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:1

C.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:2

D.F1:F2=1:1,Q1:Q2=1:1,q1:q2=1:1

答案

设线圈左右两边边长为l,上下两边边长为l′,整个线圈的电阻为R,磁场的磁感应强度为B.

拉出线圈时产生的感应电动势为:E=Blv

感应电流为:I=

E
R

线圈所受的安培力为:F=BIl=

B2L2v
R

可知,F∝v,则得:F1:F2=1:2.

拉力做功为:W=Fl′=

B2L2v
R
l′

可知Q∝v,则得:Q1:Q2=1:2.

通过导线的电荷量为:q=I△t=

△Φ
△tR
△t=
△Φ
R

则q与线框移动速度无关,磁通量的变化量△Φ相同,所以通过导线横截面的电荷量q1:q2=1:1.

故选:B.

判断题
单项选择题