Question

一道高中物理题

今将条形磁铁 缓慢地 或 迅速地 全部插入一闭合线圈中，下列不发生变化的物理量是
A.磁通量的变化量 B.外力所做功 C.感应电动势的平均值 D.通过线圈导线横截面的电量
请解释一下，不选B和C，以及选D的原因。

Answer 1

B 迅速插入比缓慢插入的感应电流大，其相互作用力（阻力）也就大，所以定性分析的话，迅速插入时克服这个阻力做的功就打（唯一一样大），由题意知，外力做的功可以认为全部用于克服这个阻力做功，所以迅速插入时外力的功要大
C 有法拉第电磁感应定律，磁通量变化量一样，迅速插入时的时间短，平均感应电动势大

Answer 2

条型磁铁插入的初末位置相同，即磁通量变化量和位移相同。
B .插入速度越大，造成电动势越大，电流越大，所以产生阻碍条型磁铁进入的力度就越大，也就是说磁铁要进入就更难，所以所需要的力就更大。所以根据W=FX，X不变F增大，W也增大。
C .感应电动势的平均值算法是磁通量的变化量除以时间。磁通量相同，时间不同，所以电动势不同。
D.通过的电量算法是电动势除以电阻乘以时间，经过推导，可得，电量等于磁通量的变化量除以电阻，而两个量都是不变的，所以D 可选。
用手机回答你问题，好冷，分要给我呀。

Answer 3

电量和磁通量变化量有关 选D
外力做功=线圈产生热量 计算得与时间成正比
平局值=总值/时间 故增大

Answer 4

E = Δφ/Δt
I = E/R =Δφ/RΔt
电量q = I Δt = Δφ/R
热量q' = I^2 RΔt = Δφ^2/R*Δt
不与Δt相关则不变

Answer 5

因为两次的线圈电流不一样，所以外力做工不一样，感应电动势的平均值是磁通量除以时间，两次时间不一样，所以感应电动势的平均值不一样

追问

但是，慢的电流虽小，时间却长；快的电流虽大，时间却短。这怎么比？

追答

Q=(ΔU^2/R)*Δt=(Δφ^2/Δt^2)/R*Δt = Δφ^2/(R*Δt)
Δφ不变，R不变，所以Q与Δt成反比