把一个闭合矩形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来．若第

问题填空题

把一个闭合矩形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来．若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W₁，线圈中产生的电流为I₁，电功率为P₁，通过导线横截面的电量为q₁；第二次用0.9s时间拉出，外力做功为W₂，线圈中产生的电流为I₂，电功率为P₂，通过导线横截面的电量为q₂，则：（填“＞”或“＜”或“=”）

（1）W₁______W₂

（2）I₁______I₂

（3）q₂______q₁

（4）P₂______P₁．

答案

设线框的长为L₁，宽为L₂，速度为v．

线框所受的安培力大小为：F_A=BIL₂，又I=

，E=BL₂v，则得：F_A=

B2L

线框匀速运动，外力与安培力平衡，则外力的大小为：F=F_A=

B2L

外力做功为：W=FL₁=

B2L

L₁=

B2L

可见，外力做功与所用时间成反比，则有：W₁＞W₂．

两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式q=

△Φ

可知，通过导线截面的电量相等，即有q₁=q₂．

又q=It，所以电流与时间成反比，I₁=3I₂，I₁＞I₂，消耗的功率P=I²Rt，所以：

P1：P2

：I

t2=3：1，P₂＜P₁．

故答案为：（1）＞；（2）＞；（3）=，（4）＜