Question

如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能變化，若外力對環(huán)做的功分別為W_a、W_b，則W_a：W_b為（　　）

• A、1：4
• B、1：2
• C、1：1
• D、不能確定

Answer 1

分析：將閉合線框a和b勻速拉出磁場，根據(jù)功能關系可知，外力對環(huán)做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱．根據(jù)感應電動勢公式、焦耳定律、電阻定律研究功的關系．

解答：解：閉合線框a產(chǎn)生的感應電動勢E_a=BLv，外力對環(huán)做的功為：
W_a=

E 2 a

Ra

?

L

v

，R_a=ρ

4L

S

則得：W_a=

B2L2vS

4ρ

閉合線框b產(chǎn)生的感應電動勢E_b=B2Lv，外力對環(huán)做的功為：
W_b=

E 2 b

Rb

?

2L

v

，R_a=ρ

8L

S

則得：W_b=

B2L2vS

ρ

故有：W_a：W_b=1：4
故選：A．

點評：本題綜合了感應電動勢、焦耳定律、電阻定律，關鍵根據(jù)功能關系得到外力對環(huán)做的功的表達式，運用比例法進行分析．