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如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2、线圈发热之比Q1:Q2、通过线圈截面的电量q1:q2之比分别为(  )
分析:在拉力作用下,矩形线圈以不同速度被匀速拉出,拉力做功等于克服安培力做功,等于产生的焦耳热.根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式结合进行求解.
解答:解:设线圈左右两边边长为l,上下两边边长为l′,整个线圈的电阻为R,磁场的磁感应强度为B.
拉出线圈时产生的感应电动势为:E=Blv
感应电流为:I=
E
R

线圈所受的安培力为:F=BIl=
B2L2v
R

可知,F∝v,则得:F1:F2=1:2.
拉力做功为:W=Fl′=
B2L2v
R
l′
可知Q∝v,则得:Q1:Q2=1:2.
通过导线的电荷量为:q=I△t=
△Φ
△tR
△t=
△Φ
R

则q与线框移动速度无关,磁通量的变化量△Φ相同,所以通过导线横截面的电荷量q1:q2=1:1.
故选:B.
点评:通电导线在磁场中受到的安培力与运动速度有关,而且是唯一与速度有关的一个力.同时通过本题让学生掌握去寻找要求的量与已知量的关系,其他不变的量均可去除.
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如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2、线圈发热之比Q1:Q2(  )

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如图所示,从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域.如果两次拉出的速度之比v1:v2=1:2,则在将线圈拉出磁场区域的过程中,两次所用的外力大小之比F1:F2=
1:2
1:2
,线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=
1:2
1:2
,通过线圈某截面的电量之比q1:q2=
1:1
1:1

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1:2
1:2
,通过线圈某截面的电量之比q1:q2=
1:1
1:1

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精英家教网如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈发热之比Q1:Q2=
 
、通过线圈截面的电量q1:q2=
 

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