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精英家教网如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置开始匀速拉出匀强磁场.若第一次拉出过程中,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次拉出过程中,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,且第一次拉出所用时间较短,则(  )
A、W1<W2,q1<q2B、W1<W2,q1=q2C、W1>W2,q1=q2D、W1>W2,q1>q2
分析:匀速拉出的过程中,外力做功等于产生的热量,根据切割产生的感应电动势公式,结合欧姆定律求出感应电流的大小,从而的外力做功的大小.根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律求出平均电流的大小,结合q=It求出通过导线截面的电量.
解答:解:根据E=BLv、I=
E
R
得,感应电流的大小I=
BL1v
R

根据能量守恒得,W=Q=I2Rt=
B2L12v2
R2
R?
L2
v
=
B2L12L2v
R
.因为第一次拉出的时间短,则速度较大,所以W1>W2
根据法拉第电磁感应定律得,E=
△Φ
△t

则感应电流I=
E
R

电量q=It=
△Φ
R
,因为两次拉出的过程磁通量的变化量相同,则通过的电量相同,即q1=q2.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
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.关键要掌握外力做功的推导方法和感应电荷量的表达式.
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