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如何计算线框非匀速穿过匀强磁场时通过截面的电量

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解决时间 2021-01-05 01:58
A、B为不同金属制成的正方形线框,导线粗细相同,A的边长是B的2倍,A的密度是B的1/2,A的电阻是B的4倍,当他们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入一匀强磁场时(下边界无限,上边界水平),A框恰能匀速下落,那么
A、B框也将匀速下落
B、进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:1
C、两框框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
D、两线框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1
最佳答案
设B的边长是L,则A的边长是2L,AB都是正方形,则A的周长是B的2倍;B的密度Pb是A的2倍,即Pb=2Pa;粗细相同即横截面相同,则有AB质量相同,所受重力相同。从同一高度竖起下落,则有进入磁场时初速度相同,设为V0
电流I=BLV/R,La=2Lb,Ra=4Rb,则有,A中电流是B中电流的一半,即2Ia=Ib。即B项错
F=BIL,则有A受安培力等于Fa是B受安培力,即Fa=Fb。又有受重力相等,则A项对。
A框边长是B的2倍,速度相等,所以A框完全进入磁场所需时间是B框进入时间的2倍,由Q=IT得,A框通过截面电量等于B框通过截面电量,C项对。
消耗电能w=R*I^2,A中电流是B的一半,电阻是4倍,所以消耗电能相等,D错。
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