Question

8．如圖所示，一邊長為a，電阻為R的等邊三角形線框在外力作用下以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向相反，線框運(yùn)動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直．以逆時針方向?yàn)殡娏髡�方向，從圖示位置開始線框中感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動方向的位移x的關(guān)系圖象為（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 本題導(dǎo)體的運(yùn)動可分段判斷，運(yùn)用排除法進(jìn)行分析．根據(jù)楞次定律可判斷電路中感應(yīng)電流的方向；由導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式可求得感應(yīng)電動勢的大小，由歐姆定律分析感應(yīng)電流大小的變化．

解答 解：線框從開始進(jìn)入到全部進(jìn)入第一個磁場時，磁通量向里增大，則由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r針，故D一定錯誤；
因切割的有效長度均勻增大，故由E=BLV可知，
x在0-$\frac{a}{2}$內(nèi)，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電動勢均勻增加，感應(yīng)電流也均勻增加；
在$\frac{a}{2}$-a內(nèi)，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動勢也均勻減小，感應(yīng)電流均勻減�。畑=a時，I=0；
在a-$\frac{3a}{2}$內(nèi)，垂直向外的磁通量增多，向內(nèi)的減少，由楞次定律可知，電流方向?yàn)轫槙r針．由于分處兩磁場的線圈兩部分產(chǎn)生的電流相同，且有效長度是均勻變大的，所以x=$\frac{3a}{2}$處的感應(yīng)電動勢是x=$\frac{a}{2}$處的兩倍，故AC錯誤，B正確．
故選：B．

點(diǎn)評 本題為選擇題，而過程比較復(fù)雜，故可選用排除法解決，這樣可以節(jié)約一定的時間；而進(jìn)入第二段磁場后，分處兩磁場的線圈兩部分產(chǎn)生的電流相同，且有效長度是均勻變大的，當(dāng)線框剛好在兩磁場中間時時，線圈中電流達(dá)最大2I．