Question

3．如圖所示，ABCD區(qū)域中存在一個垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度為B，BC邊距地面高度$\frac{L}{2}$，正方形絕緣線圈MNPQ豎直放置，質(zhì)量為m，邊長為L，總電阻為R，PQ邊與地面動摩擦因數(shù)為μ，在水平力F的作用下向右作直線運動通過磁場區(qū)域，下列說法正確的是（　　）

• A． 線圈進入磁場過程中感應電流的方向沿QMNP
• B． 線圈MN邊完全處于磁場中運動時，MQ兩點間電勢差為0
• C． 線圈進入磁場的過程中通過線圈導線某截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$
• D． 線圈進入磁場過程中若F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$+μmg，則線圈將以速度v做勻速直線運動

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷電流方向；根據(jù)導體切割磁感應線產(chǎn)生的電動勢計算公式判斷MQ兩點間電勢差；根據(jù)q=It=$\frac{△Φ}{R}$求解線圈進入磁場的過程中通過線圈導線某截面的電量；根據(jù)共點力的平衡條件結(jié)合安培力的計算公式判斷速度大小．

解答 解：A、根據(jù)右手定則可得，線圈進入磁場過程中感應電流的方向沿QONM，A錯誤；
B、線圈MN邊完全處于磁場中運動時，MQ兩點間電勢差為$\frac{1}{2}BLv$，B錯誤；
C、根據(jù)q=It=$\frac{△Φ}{R}$可得，線圈進入磁場的過程中通過線圈導線某截面的電量為q=$\frac{B{L}^{2}}{2R}$，C正確；
D、線圈進入磁場過程中若F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$+μmg，其中$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$為安培力，而MN導線受到向下的安培力，所以摩擦力應該大于μmg，且運動過程中摩擦力增大、拉力F不是定值，D錯誤；
故選：C．

點評 對于電磁感應現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是：確定哪部分相對于電源，根據(jù)電路連接情況畫出電路圖，結(jié)合法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計算公式列方程求解．