Question

【題目】如圖所示，閉合導(dǎo)線(xiàn)框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s的時(shí)間拉出，外力所做的功為W1 ， 通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2 ， 通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q2 ， 則（ ）

A.W1＜W2 ， q1＜q2
B.W1＜W2 ， q1=q2
C.W1＞W(wǎng)2 ， q1=q2
D.W1＞W(wǎng)2 ， q1＞q2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：設(shè)線(xiàn)框的長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬為L(zhǎng)2，速度為v．

線(xiàn)框所受的安培力大小為FA=BIL2，又I= ，E=BL2v，則得：FA=

線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力平衡，則外力的大小為F=FA=

外力做功為W=FL1= L1= L1=

可見(jiàn)，外力做功與所用時(shí)間成反比，則有W1＞W(wǎng)2．

兩種情況下，線(xiàn)框拉出磁場(chǎng)時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q= 可知，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電量相等，即有q1=q2．

故選：C

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了功能關(guān)系和安培力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1；安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零才能正確解答此題．