如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一正方形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面．實線框a′b′c′d′是一個矩形導體線框，a′b′邊與ab邊平行，且a′b′=2b′c′．若將導線框沿垂直于ab的方向勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為W1；若將導線框沿垂直于ad的方向以相同的速率勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為W2．則（　　）
A．W1=W2B．W1=2W2C．2W1=W2D．4W1=W2

設(shè)b′c′=l，a′b′=2l．
由于線框勻速運動，外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)焦耳定律得：
將導線框沿垂直于ab的方向勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為：W1=
E21
R
t1=
(Blv)2
R
?
2l
v
=
2B2l3v
R

將導線框沿垂直于ad的方向勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為：W2=
E22
R
t2=
(B2lv)2
R
?
l
v
=
4B2l3v
R

得到：W2=2W1
故選：C
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑金屬導軌PN與QM相距1m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1=6Ω，R2=3Ω，ab導體棒的電阻為2Ω．垂直穿過導軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1T．現(xiàn)使ab以恒定速度v=3m/s勻速向右移動，求：
（1）金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E
（2）R1與R2消耗的電功率分別為多少？
（3）拉ab棒的水平向右的外力F為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的剛性U型金屬導軌，導軌中接有阻值為R的電阻，它們的質(zhì)量為m0．導軌的兩條軌道間的距離為l，PQ是質(zhì)量為m的金屬桿，可在軌道上滑動，滑動時保持與軌道垂直，桿與軌道的接觸是粗糙的，桿與導軌的電阻均不計．初始時，桿PQ于圖中的虛線處，虛線的右側(cè)為一勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于桌面，磁感應(yīng)強度的大小為B．現(xiàn)有一位于導軌平面內(nèi)的與軌道平行的恒力F作用于PQ上，使之從靜止開始在軌道上向右作加速運動．已知經(jīng)過時間t，PQ離開虛線的距離為x，此時通過電阻的電流為I0，導軌向右移動的距離為x0（導軌的N1N2部分尚未進入磁場區(qū)域）．求：
（1）桿受到摩擦力的大�。�
（2）經(jīng)過時間t，桿速度的大小v為多少？
（3）在此過程中電阻所消耗的能量．（不考慮回路的自感）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進入其下方的勻強磁場區(qū)域．已知正方形線圈質(zhì)量為m，邊長為L，電阻為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高度為2L，求：
（1）線圈進入磁場時回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向；
（2）線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量q；
（3）線圈下邊緣剛離開磁場時線圈的速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，寬L=1m的足夠長的U形光滑金屬導軌固定在磁感應(yīng)強度大小B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上、導軌的傾角θ=30°．一根質(zhì)量m=0.2Kg，電阻R=lΩ的金屬棒ab垂直于導軌放置．現(xiàn)用一平行于導軌向上的牽引力F作用在直棒ab上．使ab棒由靜止開始沿導軌向上運動，運動中ab棒始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）若牽引力恒定，請定性畫出ab棒運動的v-t圖象；
（2）若牽引力的功率P恒為12W，則ab棒運動的最終速度v為多大？
（3）當ab棒沿導軌向上運動到某一速度時撤去牽引力，從撤去牽引力到ab棒的速度為
零，通過ab棒的電量q=0.72C，則撤去牽引力后ab棒滑動的距離S多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向上，在磁場中有一個總電阻為R、每邊長為L的正方形金屬框abcd，其中ab、cd邊質(zhì)量均為m，其它兩邊質(zhì)量不計，cd邊裝有固定的水平軸．現(xiàn)將金屬框從水平位置無初速釋放，如圖所示，若不計一切摩擦，金屬框經(jīng)時間t剛好到達豎直面位置a′b′cd．
（1）ab邊到達最低位置時感應(yīng)電流的方向；
（2）求在時間t內(nèi)流過金屬框的電荷量；
（3）若在時間t內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊在最低位置時受的磁場力多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，粗細均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，圓環(huán)直徑為l；長為l、電阻為
r
2
的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端的電勢差為______．

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如圖所示，先后以速度v1和v2把一矩形線圈勻速拉出有界的勻強磁場區(qū)域，若v2=2v1，則在先后兩種情況下，下列說法正確的是（　�。�
A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：1
B．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4
C．作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：2
D．通過線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的金屬導軌放在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中．平行導軌的寬度d=0.3m，定值電阻R=0.5Ω．在外力F作用下，導體棒ab以v=20m/s的速度沿著導軌向左勻速運動．導體棒和導軌的電阻不計．求：
（1）通過R的感應(yīng)電流大小；
（2）外力F的大�。�

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