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精英家教网如图闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示的位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用t1时间拉出,外力做功W1,通过导线横截面积的电荷量为q1,若第二次用t2(t2>t1)时间拉出,外力做功W2,通过导线横截面积的电荷量为q2,则(  )
A、W1>W2,q1=q2B、W1>W2,q1>q2C、W1<W2,q1=q2D、W1<W2,q1<q2
分析:据题,线框匀速运动,外力与安培力平衡,推导出安培力的表达式,根据功的定义表示出W=Fx比较功的大小.根据感应电荷量公式q=
△Φ
R
比较电量和电流大小.
解答:解:设线框的长为L1,宽为L2,速度为v.
线框所受的安培力大小为:FA=BIL2,又I=
E
R
,E=BL2v,则得:FA=
B2
L
2
2
v
R

线框匀速运动,外力与安培力平衡,则外力的大小为:F=FA=
B2
L
2
2
v
R

外力做功为:W=FL1=
B2
L
2
2
v
R
L1=
B2
L
2
2
?
L1
t
L1
R

可见,外力做功与所用时间成反比,则有:W1>W2
两种情况下,线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等,根据感应电荷量公式q=
△Φ
R
可知,通过导线截面的电量相等,即有q1=q2
故选:A
点评:要对两种情况下物理量进行比较,我们应该先把要比较的物理量表示出来再求解.关键要掌握安培力的推导方法和感应电荷量的表达式.
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