Question

【題目】如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下先以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則第一次與第二次進(jìn)入磁場(chǎng)的比值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.線圈中的感應(yīng)電流之比1：2

B.外力做功的最大功率之比4:1

C.線圈中產(chǎn)生熱量之比2:1

D.線圈中通過(guò)的電荷量之比1:1

Answer 1

【答案】AD

【解析】

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長(zhǎng)度為L，AD邊長(zhǎng)為L′，線圈電阻為R；

A． 線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv，感應(yīng)電流

則知感應(yīng)電流I與速度v成正比，故第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比

I1：I2=v：2v=1：2

故A正確；

B． 線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力

線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力大小等于安培力，則外力功率

功率與速度的平方成正比，則第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比

P1：P2= v2：（2v）2=1：4

故B錯(cuò)誤；

C． 線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量

產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比

Q1：Q2=v：2v=1：2

故C錯(cuò)誤；

D． 通過(guò)導(dǎo)線橫截面電荷量

電荷量與速度無(wú)關(guān)，電荷量之比為1：1，故D正確。

故選AD。