Question

3．如圖所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域?qū)挾葹?m，磁感應強度的大小為1T．一邊長為1m、電阻為2Ω的正方形均勻?qū)Ь�框ABCD從圖示位置開始沿水平向右方向以4m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域，在圖中線框A、B兩端電壓U_ab、AB邊中的電流I_ab（以B流向A方向為正）與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由楞次定律判斷感應電流方向，確定出A、B兩端電勢的高低．由E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出電勢差．

解答 解：A、由楞次定律判斷可知，在線框穿過磁場的過程中，A點的電勢始終高于B的電勢，則U_AB始終為正值．AB、DC兩邊切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢為E=Bav．
在0-a內(nèi)，AB切割磁感線，AB兩端的電壓是路端電壓，則U_AB=$\frac{3}{4}E=\frac{3}{4}Bav$；
在a-2a內(nèi)，線框完全在磁場中運動，穿過線框的磁通量沒有變化，不產(chǎn)生感應電流，則U_AB=E=Bav；
在2a-3a內(nèi)，A、B兩端的電壓等于路端電壓的$\frac{1}{3}$，則U_AB=$\frac{1}{4}E$=$\frac{1}{4}$Bav．故A錯誤，B正確；
C、AB、DC兩邊切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢為E=Bav，但方向相反，所以感應電流：i=$\frac{E}{R}$大小相等，但方向相反．當線框全部在磁場中運動時，電路中只有感應電動勢，沒有感應電流．故C正確，D錯誤．
故選：BC

點評 本題由楞次定律判斷電勢的高低，確定電勢差的正負．分析U_AB與感應電動勢關(guān)系是關(guān)鍵，要區(qū)分外電壓和內(nèi)電壓．