Question

15．如圖，勻磁場(chǎng)分布在寬度為2L的有界區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里．一個(gè)粗細(xì)均勻的矩形導(dǎo)線框abcd的cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)參數(shù)如圖，使線框以與cd邊垂直的恒定速度v穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻為零時(shí)刻，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方向，線框中的電流i、dc兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差u隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分三段分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流的表達(dá)式及dc兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差u的大小，根據(jù)楞次定律分析電流方向．

解答 解：AB、勻速運(yùn)動(dòng)L的過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$，根據(jù)楞次定律可得電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；
在L～2L過程中，磁通量不變，感應(yīng)電流為零；
在2L～3L的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$，根據(jù)楞次定律可得電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A正確、B錯(cuò)誤；
CD、勻速運(yùn)動(dòng)L的過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$，根據(jù)楞次定律可得電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，dc兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差u=$\frac{3}{4}BLv$且為正值；在L～2L過程中，u=E=BLv為正；在2L～3L的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$，根據(jù)楞次定律可得電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，dc兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差u=$\frac{1}{4}BLv$，為正值，故C正確、D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問題，關(guān)鍵要分段由電磁感應(yīng)和電路的基本規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式和焦耳定律等，得到各物理量的解析式，再進(jìn)行選擇．在解題時(shí)要靈活選擇解法，也可以運(yùn)用排除法等進(jìn)行解答．