Question

1．如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊大于bc邊，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次分別在相同拉力作用下勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q₁，通過線框?qū)�體橫截面的電荷量為q₁；拉力功率為p₁；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q₂，通過線框?qū)�體橫截面的電荷量為q₂，拉力功率為p₂，則（　　）

• A． Q₁＞Q₂，q₁=q₂，p₁＞p₂
• B． Q₁＞Q₂，q₁=q₂，p₁＜p₂
• C． Q₁＜Q₂，q₁=q₂，p₁＜p₂
• D． Q₁＜Q₂，q₁＞q₂，p₁＞p₂

Answer 1

分析 根據(jù)能量守恒，抓住拉力做功等于產(chǎn)生的熱量，比較熱量的大��；根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$比較通過線框?qū)�體橫截面的電荷量；抓住拉力相等，則安培力相等，結(jié)合安培力的表達(dá)式比較速度的大小，從而根據(jù)P=Fv比較拉力的功率．

解答 解：設(shè)ab邊為L₁，bc邊為L₂，
第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)能量守恒知，Q₁=FL₂，通過線框?qū)�體橫截面的電荷量${q}_{1}=\frac{△Φ}{R}=\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$，
第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)能量守恒知，Q₂=FL₁，通過線框?qū)�體橫截面的電荷量${q}_{2}=\frac{△Φ}{R}=\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$，可知Q₁＜Q₂，q₁=q₂．
線框勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于安培力，第一次有：$F=\frac{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}{v}_{1}}{R}$，第二次有：F=$\frac{{B}^{2}{{L}_{2}}^{2}{v}_{2}}{R}$，由于拉力相等，L₁＞L₂，則v₁＜v₂，根據(jù)P=Fv知，p₁＜p₂，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 在電磁感應(yīng)題目中，感應(yīng)電荷量公式q=$\frac{N△Φ}{{R}_{總}}$，經(jīng)常用到，要理解并牢記，選擇題中可直接應(yīng)用，計(jì)算題中要寫出推導(dǎo)過程；對(duì)于電磁感應(yīng)能量問題一般有三種方法求解：①利用電路中產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做得功；②利用動(dòng)能定理；③利用能量守恒；具體哪種方法，要看題目中的已知條件．