Question

5．如圖所示，一正四邊形導(dǎo)線框恰好處于勻強磁場的邊緣，如果將導(dǎo)線框以某一速度勻速向右拉出磁場，則在此過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)樵瓉淼亩�倍，則外力做的功也變?yōu)樵瓉淼亩��?/td>
• B． 如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)樵瓉淼亩�倍，則電功率變?yōu)樵瓉淼亩��?/td>
• C． 如果導(dǎo)線框的材料、粗細不變，而邊長變?yōu)樵瓉淼亩�倍，則外力做的功也變?yōu)樵瓉淼乃谋?/td>
• D． 如果導(dǎo)線框的材料、粗細不變，而邊長變?yōu)樵瓉淼亩�倍，則電功率變?yōu)樵瓉淼乃谋?/td>

Answer 1

分析 應(yīng)用安培力公式求出安培力，應(yīng)用平衡條件求出拉力，然后求出拉力做的功，求出拉力做功之比；
應(yīng)用功率公式求出拉力的功率，然后求出拉力功率之比．

解答 解：A、線框受到的安培力：F_安培=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，線框做勻速直線運動處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F=F_安培，拉力做功：W=FL=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$，兩種情況相愛拉力做功之比為$\frac{{W}_{2}}{{W}_{1}}=\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}=2$，故A正確；
B、根據(jù)電功率的計算公式P=$\frac{{E}^{2}}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$可知，如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)樵瓉淼亩�倍，則電功率變?yōu)樵瓉淼乃谋叮�故B錯誤；
C、根據(jù)拉力做功W=FL=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$可知，如果導(dǎo)線框的材料、粗細不變，而邊長變?yōu)樵瓉淼亩�倍，電阻變�(yōu)樵瓉淼?倍，則外力做的功之比為$\frac{{W}_{2}}{{W}_{1}}=\frac{8L}{L}×\frac{1}{2}=4$，所以外力做的功也變?yōu)樵瓉淼乃谋�，故C正確；
D、根據(jù)電功率的計算公式P=$\frac{{E}^{2}}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$可知，如果導(dǎo)線框的材料、粗細不變，而邊長變?yōu)樵瓉淼亩�倍，電阻變�(yōu)樵瓉淼?倍，則電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤．
故選：AC．

點評 本題關(guān)鍵明確線圈進入磁場過程中，電動勢E=BLv，線框做勻速直線運動處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用安培力公式求出安培力，應(yīng)用平衡條件求出拉力，然后應(yīng)用功的計算公式、功率公式、焦耳定律可以解題．