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6.如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場,第二次又以速度2v勻速進入同一勻強磁場.則:第二次與第一次進入時( �。�
A.線圈中電流之比為2:1B.外力做功的功率之比為4:1
C.線圈中產(chǎn)生熱量之比為4:1D.通過導線橫截面電荷量之比為2:1

分析 根據(jù)切割公式E=BLv求解電動勢,由歐姆定律求出感應電流,然后求出電流之比;
線框勻速進入勻強磁場,安培力與外力平衡,根據(jù)安培力公式求解安培力,再結合平衡條件得到外力,最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率;
由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量,然后求出熱量之比.
由電流定義式求出電荷量間的關系.

解答 解:設磁感應強度為B,CD邊長度為L,AC邊長為L′,線圈電阻為R;
A、線圈進入磁場過程中,產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv,感應電流I=ER=BLvR,感應電流I與速度v成正比,第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比:I2:I1=2v:v=2:1,故A正確;
B、線圈進入磁場時受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR,線圈做勻速直線運動,由平衡條件得,外力F=FB=B2L2vR,外力功率P=Fv=B2L2v2R,功率與速度的平方成正比,
第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比:P2:P1=(2v)2:v2=4:1,故B正確;
C、線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(BLvR2•R•Lv=B2L2LvR,產(chǎn)生的熱量與速度成正比,第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生熱量之比:Q2:Q1=2v:v=2:1,故C錯誤;
D、通過導線橫截面電荷量:q=I△t=ΦR=BLLR,電荷量與速度無關,電荷量之比為1:1,故D錯誤;
故選:AB.

點評 本題關鍵明確線圈進入磁場過程中,電動勢E=BLv,然后根據(jù)P=Fv求解功率,根據(jù)Q=I2Rt求解熱量,由電流定義式可以求出電荷量.

練習冊系列答案
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