如图所示，矩形线圈abcd的ab边与有理想边界的匀强磁场区域的AB边重合，现将矩形线圈沿垂直于AB边的方向匀速拉出磁场，第一次速度为v1，第二次速度为2v1．求（1）两次拉出拉力的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，矩形线圈abcd的ab边与有理想边界的匀强磁场区域的AB边重合，现将矩形线圈沿垂直于AB边的方向匀速拉出磁场，第一次速度为v1，第二次速度为2v1．
求（1）两次拉出拉力的功之比
W1
W2
等于多大？
（2）两次拉出拉力的功率之比
P1
P2
等于多大？
魔方格

◎ 答案

（1）设线圈ab边长为l，bc边长为l′，整个线圈的电阻为R，磁场的磁感应强度为B．
拉出线圈在cd边产生的感应电动势  E=Blv ①
线圈中的感应电流为I=
E
R
=
Blv
R
 ②
cd边受磁场力 f=IlB=
B2l2v
R
 ③
因为线圈做匀速运动，所以拉力F与f大小相等，方向相反．
  F=f  ④
拉出线圈时，拉力的功 W=Fl=
B2l2l
R
v ⑤
当⑤式可得
W1
W2
=
v1
v2
=
1
2

（2）拉力的功率p=Fv=
B2l2
R
v2 ⑥
由⑥式可得
p1
p2
=
v21
v22
=
1
4

答：
（1）两次拉出拉力的功之比
W1
W2
等于
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匀速 第二次 重合 知识点 等于
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