导线的右侧距离通电长直导线2l处有两线框abcd、a′b′c′d′正以相同的速度v0经过虚线MN向左运动,MN平行长直导线,两线框的ad边、a′d′边与MN重合,线框abcd、a′b′c′d′是由同种材料制成的质量相同的单匝正方形线框,边长I分别为l、2l已知通电长直导线周围磁场中某点的磁感应强度B=kr式中k为常量,r表示该点到长直导线的距离.下列说法正确的是
学习K12教育资料
f学习K12教育资料
A.此时流经线框abcd、a′b′c′d′的电流强度之比为4∶3B.此时线框abcd、a′b′c′d′所受的安培力的功率之比为4∶9C.此时线框abcd、a′b′c′d′的加速度之比为4∶9kID.此时a、b间电压Uab=24v0解析:本题考查了右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿第二定律、功率、功能关系等知识点.设导线的横截面积为S,密度为ρ0,电阻率为ρ,由密度公式可得:线框的质量m4l8l=ρ0V=ρ0S1×4l=ρ0S2×8l,解得:S1=2S2,根据电阻定律,可得:R1=ρS,R2=ρS,12联立可得:R2=4R1,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得:线框中的电流I1=kIkIkIkI×lv×2lv0-×lv00-×2lv02l3l2l4lkIv0kIv0I14=,I=,即2=R16R1R22R2I2=3,选项A正确;根据右手定则,可知b点电势高于a点电势,故Uab0,选项D错误;根据功能关系可知线P1I21R14框克服安培力做的功等于线框中电流产生的焦耳热,由P=I2R,可得:P=I2R=9,222kIkI2l×I1l-3l×I1lkII1选项B正确;由安培力公式和牛顿第二定律可得:a1==6m,a2=mkIkI×2I2l-×2I2l2l4lkII2a1I14=2m,即a=3I=9,选项C正确.m22答案:ABC
学习K12教育资料
fr