Question

如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.2 s時間拉出，外力做的功為W₁，通過導線截面的電荷量為q₁；第二次用0.6 s時間拉出，外力所做的功為W₂，通過導線截面的電荷量為q₂，則W₁      W₂, q₁       q₂ 。（兩空均選填“>” “<” “=”）。

Answer 1

>  =

試題分析：設線框的長為L₁，寬為L₂，速度為v．線框所受的安培力大小為F_A=BIL₂，又I= ，E=BL₂v，則得F_A= ，線框勻速運動，外力與安培力平衡，則外力的大小為F=F_A=，外力做功為W=FL₁=?L₁=L₁=，可見，外力做功與所用時間成反比，則有W₁＞W₂．兩種情況下，線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等，根據感應電荷量公式q=可知，通過導線截面的電量相等，即有q₁=q₂．