Question

如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．则：第二次进入与第一次进入时（  ）

A．线圈中电流之比为1：1

B．外力做功的功率之比为4：1

C．线圈中产生热量之比为2：1

D．通过导线横截面电荷量之比为2：1

Answer

BC

【解析】【解析】
设磁感应强度为B，CD边长度为L，AC边长为L′，线圈电阻为R；

A、线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流I==，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A错误；

B、线圈进入磁场时受到的安培力：FB=BIL=，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力F=FB=，外力功率P=Fv=，功率与速度的平方成正比，

第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B正确；

C、线圈进入磁场过程中产生的热量：Q=I2Rt=（）2•R•=，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：

Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正确；

D、通过导线横截面电荷量：q=I△t=△t=，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误；

故选：BC．

【点评】本题关键明确线圈进入磁场过程中，电动势E=BLv，然后根据P=Fv求解功率，根据Q=I2Rt求解热量，由电流定义式可以求出电荷量．