Question

【题目】如图所示，区域Ⅰ、Ⅲ均为匀强磁场，磁感强度大小都为B=5T，方向如图。两磁场中间有宽为S=0.1m的无磁场区Ⅱ。有一边长为L=0.3m、电阻为R=10Ω的正方形金属框abcd置于区域Ⅰ，ab边与磁场边界平行。现拉着金属框以v=2m/s的速度向右匀速移动，从区域Ⅰ完全进入区域Ⅲ，则此过程中下列说法正确的是（　　）

A.金属框中的最大电流为0.3A

B.金属框受到的最大拉力为0.9N

C.拉力的最大功率为3.6W

D.拉力做的总功为0.18J

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．线框两边分别在Ⅰ、Ⅲ时感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律有

E=2BLv=2×5×0.3×2 V =6V

则最大感应电流为

故A错误；

B．线框两边分别在Ⅰ、Ⅲ时线框受到的安培力最大，则有

F安=2BIL=2×5×0.6×0.3N =1.8N

线框匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得

F=F安=1.8N

故B错误；

C．拉力的最大功率

P=Fv=1.8×2W=3.6W

故C正确；

D．拉力的功有

代入数据解得W= 0.54J，故D错误。

故选C。