题目内容

【题目】如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下先以速度v向右匀速进入匀强磁场,又以速度2v匀速进入同一匀强磁场,则第一次与第二次进入磁场的比值,下列说法正确的是(

A.线圈中的感应电流之比12

B.外力做功的最大功率之比4:1

C.线圈中产生热量之比2:1

D.线圈中通过的电荷量之比1:1

【答案】AD

【解析】

设磁感应强度为BCD边长度为LAD边长为L,线圈电阻为R

A 线圈进入磁场过程中,产生的感应电动势 E=BLv,感应电流

则知感应电流I与速度v成正比,故第一次进入与第二次进入时线圈中电流之比

I1I2=v2v=12

A正确;

B 线圈进入磁场时受到的安培力

线圈做匀速直线运动,由平衡条件得,外力大小等于安培力,则外力功率

功率与速度的平方成正比,则第一次进入与第二次进入时外力做功的功率之比

P1P2= v2:(2v2=14

B错误;

C 线圈进入磁场过程中产生的热量

产生的热量与速度成正比,第一次进入与第二次进入时线圈中产生热量之比

Q1Q2=v2v=12

C错误;

D 通过导线横截面电荷量

电荷量与速度无关,电荷量之比为11,故D正确。

故选AD

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