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精英家教网如图所示,将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F=
 

(2)拉力F做的功W=
 

(3)拉力F的功率PF=
 

(4)线圈放出的热量Q=
 

(5)线圈发热的功率P=
 

(6)通过导线截面的电量q=
 
分析:(1)线圈匀速拉出时,拉力等于安培力,结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小.
(2)根据W=FL求解拉力做功.
(3)拉力F的功率PF=Fv.
(4)根据焦耳定律求出线圈中产生的热量.
(5)线圈发热的功率P=I2R.
(6)根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量.
解答:解:(1)因为线圈被匀速拉出,所以F=F
感应电动势的大小为:E=BLv
根据闭合欧姆定律得:I=
BLv
R

则拉力为:F=F=
B2L2v
R

(2)拉力F做的功为:W=FL=
B2L3v
R

(3)拉力F的功率为:PF=Fv=
B2L2v2
R

(4)线圈放出的热量为:Q=
E2
R
t
=
B2L2v2
R
?
L
v
=
B2L3v
R

(5)线圈发热的功率为:P=Fv=
B2L2v2
R

(6)通过导线截面的电量为:q=It=
BLv
R
t

又L=vt
则得:q=
BL2
R

故答案为:
(1)
B2L2v
R
;(2)
B2L3v
R
;(3)
B2L2v2
R
;(4)
B2L3v
R
;(5)
B2L2v2
R
;(6)
BL2
R
点评:本题综合考查了电磁感应与电路的综合,要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式以及焦耳定律、电量的公式等.
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