题目内容

长为a、宽为b的矩形线框有n匝,每匝线圈电阻为R,如图所示,对称轴MN的左侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出;第二次让线框以ω=
2v
b
的角速度转过90°角.那么(  )
分析:根据法拉第电磁感应定律,得出感应电动势E=n
△Φ
△t
,结合闭合电路欧姆定律I=
E
nR
与电量表达式Q=It,即可解得电量q=
△Φ
R
,从而即可求解.平均感应电动势E=n
△Φ
△t
,瞬时感应电动势E=BLv.分别求出感应电流的大小,再根据热功率的表达式P=I2nR,进行比较.
解答:解:AB、根据法拉第电磁感应定律,得出感应电动势E=n
△Φ
△t
,结合闭合电路欧姆定律I=
E
nR
与电量表达式Q=It,即可解得电量q=
△Φ
R
,虽然两次的运动方式不同,但它们的磁通量的变化量相同,因此它们的电量之比为1:1,故AB错误;
CD、由平均感应电动势E=n
△Φ
△t
,瞬时感应电动势E=BLv.则感应电流的大小之比即为感应电动势大小之比,则为Bav:
B
ab
2
π
=
2
:1
,再根据线框的发热功率P=I2nR,可知,线框发热功率P1:P2=2:1,故C错误,D正确;
故选:D.
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与电量表达式相综合而得q=
△Φ
R
,同时理解发热功率与什么因素有关,并对于这些基础知识,要加强理解和应用,平时练习不可忽视.
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