Question

4．寬2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，一個邊長為L的閉合正方形線框ABCD位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框AB邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻為t=0，規(guī)定電流方向沿逆時針為正方向，則下圖中能正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及楞次定律即可判斷感應(yīng)電流的大小，再通過右手定則即可判斷電流方向．

解答 解：線框勻速通過磁場區(qū)域，則在$0＜t＜\frac{L}{v}$，線框內(nèi)的磁通量均勻增大，由楞次定律可知：感應(yīng)電流大小不變，感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場垂直紙面向外，故由右手定則可知電流方向為逆時針方向，即電流為正；在$\frac{L}{v}＜t＜\frac{2L}{v}$，線框中的磁通量不變，故感應(yīng)電流為零；在$\frac{2L}{v}＜t＜\frac{3L}{v}$，線框內(nèi)的磁通量均勻減小，且磁通量的變化率與進(jìn)入磁場時相等，由楞次定律可知：感應(yīng)電流大小不變且等于線框進(jìn)入磁場時的感應(yīng)電流大小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場垂直紙面向里，故由右手定則可知電流方向為順時針方向，即電流為負(fù)；故ABD錯誤，C正確；
故選：C．

點評 再閉合電路切割磁感線問題中，若不需求出電動勢、電流、安培力等的大小，只需判斷電流方向，電勢高低的問題時，則應(yīng)用楞次定律：阻礙磁通量的變化來判斷更方便．