Question

【題目】如圖所示，區域Ⅰ、Ⅲ均為勻強磁場，磁感強度大小都為B=5T，方向如圖。兩磁場中間有寬為S=0.1m的無磁場區Ⅱ。有一邊長為L=0.3m、電阻為R=10Ω的正方形金屬框abcd置于區域Ⅰ，ab邊與磁場邊界平行�，F拉著金屬框以v=2m/s的速度向右勻速移動，從區域Ⅰ完全進入區域Ⅲ，則此過程中下列說法正確的是（　�。�

A.金屬框中的最大電流為0.3A

B.金屬框受到的最大拉力為0.9N

C.拉力的最大功率為3.6W

D.拉力做的總功為0.18J

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．線框兩邊分別在Ⅰ、Ⅲ時感應電動勢最大，根據法拉第電磁感應定律有

E=2BLv=2×5×0.3×2 V =6V

則最大感應電流為

故A錯誤；

B．線框兩邊分別在Ⅰ、Ⅲ時線框受到的安培力最大，則有

F安=2BIL=2×5×0.6×0.3N =1.8N

線框勻速運動，處于平衡狀態，由平衡條件得

F=F安=1.8N

故B錯誤；

C．拉力的最大功率

P=Fv=1.8×2W=3.6W

故C正確；

D．拉力的功有

代入數據解得W= 0.54J，故D錯誤。

故選C。