Question

如圖所示區域內存在勻強磁場，磁場的邊界由x軸和曲線圍成（x≤2m），現把一邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v=l0m/s水平勻速地拉過該磁場區，磁場區的磁感應強度為0.4T，線框電阻R=0.5Ω，不計一切摩擦阻力，則

A．水平拉力F的最大值為8N

B．拉力F的最大功率為12.8W

C．拉力F要做25.6J的功才能讓線框通過此磁場區

D．拉力F要做12.8J的功才能讓線框通過此磁場區

Answer 1

C

試題分析：線框通過磁場區域，感應電流先增大然后減小，形成正弦交流電，周期為2l/v=0.4s，感應電動勢最大值為E_m=Blv=8V，有效值為V，感應電流最大值為16A，有效值為A，則水平拉力最大值為F_m=BI_ml=12.8N，A錯誤；拉力的最大功率為P_m=F_mv=128W，B錯誤；線框勻速通過，拉力做功等于焦耳熱，Q=I²Rt=25.6J，C正確，D錯誤。