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1:2
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B,CD边长度为L,AD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
I1:I2=v:2v=1:2
故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
P1:P2= v2:(2v)2=1:4
故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
Q1:Q2=v:2v=1:2
故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1:1,故D正确。
故选AD。
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