Question

2．如圖所示，EO∥E′O′，F(xiàn)O∥F′O′，且EO⊥OF，OO′為∠EOF的角平分線，OO′間的距離為l，折線EOF與E′O′F′之間有一垂直紙面里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿O′O方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-時(shí)間（I-t）關(guān)系的是（時(shí)間以l/v為單位）（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 運(yùn)用E=BLv找出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的情況．其中L為切割磁感線的有效長(zhǎng)度．根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向．

解答 解：在整個(gè)正方形導(dǎo)線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，
切割磁感線的邊框?yàn)閮韶Q直邊框，兩水平邊框不切割磁感線．
由于正方形導(dǎo)線框沿OO′方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)，
①?gòu)拈_始到左邊框到達(dá)O′之前，進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻增加，
根據(jù)E=BLv得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間也均勻增加，
由于電阻不變，所以感應(yīng)電流i也隨時(shí)間均勻增加．
根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，結(jié)合導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，得出開始為正方向．
②當(dāng)左邊框到達(dá)OO′之后，由于進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線的有效長(zhǎng)度不變，所以感應(yīng)電流i不變．
③當(dāng)左邊框到達(dá)OO′中點(diǎn)，右邊框即將進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，由于左邊框的切割磁感線的有效長(zhǎng)度在減小，而右邊框切割磁感線有效長(zhǎng)度在增大，而左右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，所以整個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間也均勻減�。�
④當(dāng)左邊框到達(dá)距O點(diǎn)$\frac{L}{4}$時(shí)，左右邊框切割磁感線的有效長(zhǎng)度相等，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，再往后跟前面過(guò)程相反．故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 注意分析正方形導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線的有效長(zhǎng)度變化情況．規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，反過(guò)來(lái)即為負(fù)值．