Question

5．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的均勻正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd邊右側(cè)緊鄰兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為L(zhǎng)、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)使線框以速度v₀勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從開(kāi)始進(jìn)入，到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列圖線能定性反映線框中的感應(yīng)電流（以逆針?lè)较驗(yàn)檎�）和a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化關(guān)系的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流和ab間的電壓，然后選擇圖象．要分段研究．

解答 解：線圈進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)過(guò)程：在進(jìn)入磁場(chǎng)0-L的過(guò)程中，E=BLv₀，電流I=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$=i₀，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�，為正�?br />a的電勢(shì)比b的電勢(shì)高，ab間的電勢(shì)差 U_ab=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$BLv₀=u₀；
在L-2L的過(guò)程中，電動(dòng)勢(shì)E=2BLv₀，電流I=$\frac{2BL{v}_{0}}{R}$=2i₀，方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较�，為�?fù)．a(chǎn)的電勢(shì)比b的電勢(shì)高，ab間的電勢(shì)差 U_ab=$\frac{1}{2}$E=$\frac{1}{2}$BLv₀=4u₀；
在2L-3L的過(guò)程中，E=BLv₀，電流I=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$=i₀，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍瑸檎�；a的電勢(shì)比b的電勢(shì)低，ab間的電勢(shì)差 U_ab=-$\frac{3}{4}$E=-$\frac{3}{4}$BLv₀=-3u₀；
故AC正確，BD錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問(wèn)題，關(guān)鍵要分段由電磁感應(yīng)和電路的基本規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式和焦耳定律，得到拉力和熱量的解析式，再進(jìn)行選擇．在解題時(shí)要靈活選擇解法，也可以運(yùn)用排除法等進(jìn)行解答．
解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式以及安培力的大小公式，會(huì)通過(guò)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．