Question

15．如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱(chēng)軸．一導(dǎo)線(xiàn)折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合線(xiàn)圈abcd，回路中的總電阻為R，線(xiàn)圈在紙面內(nèi)以恒定速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)（　�。�

• A． 穿過(guò)回路的磁通量為零
• B． 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv₀
• C． 回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>
• D． ab邊所受安培力的大小為F=$\frac{{{B^2}{l^2}{v_0}}}{R}$

Answer 1

分析 根據(jù)磁通量的定義，由磁感線(xiàn)的條數(shù)可以判斷此時(shí)磁通量的大小，如圖所示時(shí)刻，有兩根導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則可判斷兩根導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的方向，求出回路中的總電動(dòng)勢(shì)，然后即可求出回路中的電流和安培力的大�。�

解答 解：A、當(dāng)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)，線(xiàn)圈中左側(cè)磁場(chǎng)垂直線(xiàn)圈向外，右側(cè)磁場(chǎng)垂直線(xiàn)圈向內(nèi)，而且左右的磁通量大小相等，相互抵消，因此磁通量為零，故A正確；
B、ab切割磁感線(xiàn)形成電動(dòng)勢(shì)b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢(shì)c端為負(fù)，兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小均為E₁=2BLv₀，因此兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2E₁=2BLv₀，故B正確；
C、根據(jù)右手定則可知，回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C錯(cuò)誤；
D、ab邊所受的安培力F=BIl=$B\frac{2Bl{v}_{0}}{R}l=\frac{2{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R}$，故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要理解磁通量的概念，如有磁場(chǎng)兩種方向穿過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，要按抵消的磁感線(xiàn)條數(shù)來(lái)確定磁通量．要掌握導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，明確兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)方向相同時(shí)相互串聯(lián)，要正確選擇相關(guān)定則判斷感應(yīng)電流的方向和安培力方向，對(duì)于這些基本規(guī)律要加強(qiáng)理解和應(yīng)用．