19.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框abcd置于有界勻強磁場中,磁場方向垂直于線平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向(上、向下、向左、向右)分別平移出磁場,如圖所示,則線框移出磁場的整個過程中( 。
A.四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B.四種情況下ab兩端的電勢差都相等
C.四種情況下流過線框的電量都相等
D.四種情況下磁場力對線框做的功率都不相等

分析 根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向.由歐姆定律分析ab兩端的電勢差.根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律、歐姆定律得到電量的表達(dá)式,再分析電量的關(guān)系.根據(jù)安培力的表達(dá)式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$和功率公式P=Fv結(jié)合分析安培力對線框做功的功率.

解答 解:A、四種情況線圈的磁通量均減小,根據(jù)楞次定律判斷可知線圈中感應(yīng)電流方向均為順時針方向,所以流過ab邊的電流的方向都相同.故A正確.
B、設(shè)正方形線框邊長為L,電阻為R,磁感應(yīng)強度為B,則得:
左邊第一幅圖中,ab兩端的電勢差為${U}_{1}=\frac{1}{4}BLv$,第二幅圖中,ab兩端的電勢差為${U}_{ab}=\frac{3}{4}BLv$,第三、四兩幅圖,ab兩端的電勢差均為${U}_{ab}=\frac{1}{4}BLv$,故B錯誤.
C、由感應(yīng)電荷量q=It=$\frac{BLv}{R}\frac{L}{v}=\frac{B{L}^{2}}{R}$,可知流過線框的電量都相等.故C正確.
D、安培力對線框做功的功率為 P=BIL•v=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$,可知安培力對線框做功的功率都相等,故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題的方法是用相同的量表示電勢差、電量和安培力的功率.C項利用經(jīng)驗公式感應(yīng)電量q=n$\frac{△Φ}{R}$,可分析磁通量變化大小來確定,這是常用的方法.

練習(xí)冊系列答案
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A.L1變亮,L3變暗
B.L2變亮,L3變亮
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D.L1中電流變化量小于L2中電流變化量

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B.圓環(huán)下滑以后,滾上另一側(cè)的高度小于下落時的高度,因為有機械能的損失
C.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低,最終停在圓環(huán)內(nèi)的最低點
D.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低,最終機械能損失2mgr,而圓環(huán)不會停止?jié)L動

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