Question

9．如圖所示，在直角坐標系中第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，直角邊長為L的等腰直角三角形金屬框從圖示位置以速度V勻速進入磁場，底邊始終在x軸上，金屬框總電阻為R，則在金屬框進入磁場的過程中，通過金屬框的電流i、電荷量q、穿過金屬框的磁通量φ及金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨位移x變化圖象可能正確的是（規(guī)定通過金屬框中順時針方向電流為正）（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)出i-x、q-x、穿過金屬框的磁通量φ及金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨位移x變化關(guān)系，然后選出正確的選項．

解答 解：A、進入磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流i=$\frac{E}{R}=\frac{BLx}{R}$，電流方向為逆時針，電流方向為負，A錯誤；
B、根據(jù)電荷量的計算公式q=It=$\frac{△Φ}{R}$可得q=$\frac{B{x}^{2}}{R}=\frac{Bx}{R}•x$，所以q-x圖象的斜率逐漸增大，B正確；
C、穿過金屬框的磁通量Φ=Bx•x，所以Φ-x圖象的斜率在增大，C正確；
D、進入過程中安培力大小為F=BIx=$\frac{{B}^{2}V{x}^{2}}{R}$，安培力不是和位移成正比，所以金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨位移x不是線性變化，D錯誤．
故選：BC．

點評 對于圖象問題，我們學(xué)會“五看”，即：看坐標、看斜率、看面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提；本題中要能夠推導(dǎo)出縱坐標和橫坐標的關(guān)系進行判斷．