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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．求：（1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；（2）第二次与第一次外力
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度
v
向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2
v
匀速进入同一匀强磁场．求：
（1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；
（2）第二次与第一次外力做功的最大功率之比；
（3）第二次与第一次线圈中产生热量之比．
◎ 答案
（1）2∶1 （2）4∶1（3）2∶1
◎ 解析
（1）线圈以速度
v
匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，线框中感应电动势
其中L为CD边的长度．
此时线框中的感应电流为
，其中R为线框的总电阻．
同理，线圈以速度2
v
匀速进入磁场时，线框中的感应电流最大值为
所以第二次与第一次线圈中最大电流之比为2∶1 （4分）
（2）线圈以速度
v
匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，CD边受安培力最大，最大值为
．由于线圈做匀速运动，所以此时外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此时外力的功率为
．
同理，线圈以速度2
v
匀速进入磁场时，外力的最大功率为
．
所以第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4∶1 （4分）
（3）线圈以速度
v
匀速进入磁场，线框中的感应电流为
设AD边长为
l
，
则线框经过时间
完全进入磁场，此后线框中不再有感应电流．所以第一次线框中产生的热量为
同理，线圈以速度2
v
匀速进入磁场时，线框中产生的热量为
所以第二次与第一次线圈中产生热量之比为2∶1 （4分）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．求：（1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；（2）第二次与第一次外力…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/454012.html
十二生肖
十二星座
其中L为CD边的长度． 
，其中R为线框的总电阻． 
．由于线圈做匀速运动，所以此时外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此时外力的功率为
． 
．
完全进入磁场，此后线框中不再有感应电流．所以第一次线框中产生的热量为
