Question

【題目】如圖所示，MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)），上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中所受安培力F的大小隨時(shí)間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是（取逆時(shí)針電流為正）（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：設(shè)正三角形的邊長(zhǎng)為a，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v．

線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即為正方向，線框所受的安培力方向向左，t時(shí)刻線框有效切割長(zhǎng)度L=vttan60°= vt，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv= Bv2t，感應(yīng)電流的大小 i= = ，i∝t；

根據(jù)安培力公式F=BIL= = ，F(xiàn)﹣t圖線是開(kāi)口向上的拋物線．

同理，線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，方向?yàn)樨?fù)方向，安培力方向向左．此過(guò)程線框有效切割長(zhǎng)度L=（a﹣vt）tan60°= （a﹣vt），產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為 i= = ，根據(jù)安培力公式F=BIL= = ，F(xiàn)﹣t圖線是開(kāi)口向上的拋物線．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知BC正確．

故選：BC．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電磁感應(yīng)與電路的相關(guān)知識(shí)，掌握用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；畫等效電路；運(yùn)用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解，以及對(duì)電磁感應(yīng)與圖象的理解，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問(wèn)題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）大小是否恒定.用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍．