Question

如圖所示，將一個(gè)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的正方形多匝線圈從磁場(chǎng)中勻速拉出的過(guò)程中，拉力做功的功率（　　）

A．與線圈匝數(shù)成正比

B．與線圈邊長(zhǎng)的平方成正比

C．與導(dǎo)線的電阻率成正比

D．與導(dǎo)線橫截面積成正比

Answer 1

分析：線框拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力與安培力二力平衡，由法拉第定律、歐姆定律、電阻定律推導(dǎo)出安培力，拉力的功率為P=Fv，根據(jù)功率的表達(dá)式，進(jìn)行分析．

解答：解：設(shè)正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n．
則線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nBLv，
感應(yīng)電流為I=

E

R

；
由電阻定律得：R=ρ

4nL

S

；
線框所受的安培力大小為 F_A=nBIL，
由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力F=F_A．
拉力的功率為P=Fv
聯(lián)立以上各式，得：P=

nB2Lv2S

4ρ

；
則得：外力F做功的功率與匝數(shù)成正比，與速度的平方成正比，與線框的邊長(zhǎng)成正比，與導(dǎo)線的橫截面積成正比，與與導(dǎo)線材料的電阻率成反比．
故AD正確，BC錯(cuò)誤．
故：AD．

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)法拉第定律、歐姆定律、電阻定律等等物理推導(dǎo)拉力功率的表達(dá)式，再分析功率與各量之間的關(guān)系，是常用的方法和思路．