Question

把一個矩形線圈從有理想邊界的勻強磁場中勻速拉出如圖．第一次速度為V₁，第二次速度為v₂，且V₂=2V₁，則兩情況下拉力的功之比

W1

W2

=

1：2

，拉力的功率之比

P1

p2

=

1：4

：線圈中產生的焦耳熱之比

Q1

Q2

=

1：2

．

Answer 1

分析：在恒力作用下，矩形線圈以不同速度被勻速拉出，則拉力做功等于拉力與位移的乘積，而拉力功率等于拉力與速度的乘積，線圈產生的焦耳熱等于拉力做的功．

解答：解：兩情況下，由于位移相同，所以拉力的功與拉力成正比，而拉力與安培力相等，則拉力做的功與安培力成正比，而安培力卻與速度成正比，所以拉力做的功與速度成正比，即1：2，
在兩種情況下，拉力的功率與拉力及速度的乘積成正比，所以功率之比為1：4．
而線圈產生的焦耳熱與拉力做功相等，所以焦耳熱之比1：2．
故答案為：1：2，1：4，1：2

點評：通電導線在磁場中受到的安培力與運動速度有關，而且是唯一與速度有關的一個力．同時通過本題讓學生掌握去尋找要求的量與已知量的關系，其他不變的量均可去除．