题目内容
【题目】如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2,线圈发热之比Q1:Q2,通过线圈截面的电荷量之比q1:q2分别为( ).
A. F1:F2=2:1, q1:q2=2:1, Q1:Q2=2:1
B. F1:F2=1:2, q1:q2=1:1, Q1:Q2=1:2
C. F1:F2=1:2, q1:q2=1:2, Q1:Q2=1:2
D. F1:F2=1:1, q1:q2=1:2, Q1:Q2=1:1
【答案】B
【解析】
设线圈左右两边边长为l,上下两边边长为l′,整个线圈的电阻为R,磁场的磁感应强度为B。拉出线圈时产生的感应电动势为:E=Blv;感应电流为: ;线圈所受的安培力为:
可知,F∝v,则得:F1:F2=1:2。拉力做功为:
,可知Q∝v,则得:Q1:Q2=1:2。通过导线的电荷量为:
,则q与线框移动速度无关,磁通量的变化量△Φ相同,所以通过导线横截面的电荷量q1:q2=1:1。故选B。
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