题目内容

把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出如图.第一次速度为V1,第二次速度为v2,且V2=2V1,则两情况下拉力的功之比
W1
W2
=
1:2
1:2
,拉力的功率之比
P1
p2
=
1:4
1:4
:线圈中产生的焦耳热之比
Q1
Q2
=
1:2
1:2
分析:在恒力作用下,矩形线圈以不同速度被匀速拉出,则拉力做功等于拉力与位移的乘积,而拉力功率等于拉力与速度的乘积,线圈产生的焦耳热等于拉力做的功.
解答:解:两情况下,由于位移相同,所以拉力的功与拉力成正比,而拉力与安培力相等,则拉力做的功与安培力成正比,而安培力却与速度成正比,所以拉力做的功与速度成正比,即1:2,
在两种情况下,拉力的功率与拉力及速度的乘积成正比,所以功率之比为1:4.
而线圈产生的焦耳热与拉力做功相等,所以焦耳热之比1:2.
故答案为:1:2,1:4,1:2
点评:通电导线在磁场中受到的安培力与运动速度有关,而且是唯一与速度有关的一个力.同时通过本题让学生掌握去寻找要求的量与已知量的关系,其他不变的量均可去除.
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