Question

18．將一個(gè)輕質(zhì)矩形導(dǎo)體框從一個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直邊界方向勻速拉出（如圖線框平面垂直磁場(chǎng)方向），第一次以拉出的速度是第二次拉出速度的一半．則（　　）

• A． 前后兩次線框磁通量變化率相同
• B． 前后兩次拉力做功相同
• C． 前后兩次拉力功率相同
• D． 前后兩次通過線框截面電量相同

Answer 1

分析 根據(jù)E=BLv分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析磁通量變化率關(guān)系．在恒力作用下，矩形線圈以不同速度被勻速拉出，則拉力做功等于拉力與位移的乘積，而拉力功率等于拉力與速度的乘積．拉力的功率等于電功率．電量根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$分析．

解答 解：A、線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv，v越大，E越大，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈的磁通量變化率越大，所以第二次線框磁通量變化率較大，故A錯(cuò)誤．
B、在兩情況下，由于位移相同，所以拉力的功與拉力成正比，而拉力與安培力相等，則拉力做的功與安培力成正比，而安培力與速度成正比，所以拉力做的功與速度成正比，即1：2，故B錯(cuò)誤．
C、在兩種情況下，由公式P=Fv知，拉力的功率等于拉力及速度的乘積成正比，所以功率之比為1：4．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$分析知，磁通量變化量相等，所以兩次通過線框截面電量相同．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，而且是唯一與速度有關(guān)的一個(gè)力．同時(shí)通過本題讓學(xué)生掌握去尋找要求的量與已知量的關(guān)系，其他不變的量均可去除．