Question

4．如圖所示，一個(gè)正方形單匝線圈abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈每邊的電阻均為R，以恒定速度v通過一個(gè)寬度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．下列ABCD圖中能正確反映ab兩端電壓U_ab隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 先由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，確定U_ab的正負(fù)．再根據(jù)公式E=BLv求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再得到ab兩端電勢(shì)差U_ab大小．分三段研究即可．

解答 解：ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，則a的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，U_ab為正，即${U}_{ab}=\frac{3}{4}E=\frac{3}{4}BLv$；
線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，由右手定則判斷可知，a的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，U_ab為正．線框中雖然感應(yīng)電流為零，但ab兩端仍有電勢(shì)差，且U_ab=E=BLv．
ab邊穿出磁場(chǎng)后，cd邊切割磁感線，由右手定則知，a點(diǎn)的電勢(shì)始終高于b的電勢(shì)，U_ab=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$BLv，故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題由右手定則或楞次定則判斷電勢(shì)高低，根據(jù)閉合電路歐姆定律知識(shí)求出電勢(shì)差，即可選擇圖象．