Question

9．如圖，正方形線圈邊長為l，以速度v垂直且勻速穿過底邊長為2l，高為2l的等腰三角形勻強磁場區(qū)域，若規(guī)定線圈abcd中的電流順時針方向為正，下圖中能正確表達電流隨時間變化的圖象是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分段確定線框有效的切割長度，分析線框中感應電動勢的大小與位置坐標的關系．線框的電阻一定，感應電流與感應電動勢成正比．據此分析．

解答 解：ab邊的位置坐標x在0-0.5l過程中，線框ab邊有效切線長度為L=vt•tan60°∝t，感應電動勢為E=BLv，感應電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{v}^{2}tan60°}{R}t$∝t，根據楞次定律判斷知，感應電流方向沿逆時針，為負；
ab邊的位置坐標x在0.5l-l過程中，線框ab邊有效切線長度為L=l，感應電動勢為E=Blv，感應電流I=$\frac{E}{R}$，可知I不變，根據楞次定律判斷知，感應電流方向沿逆時針，為負；
ab邊的位置坐標x在l-1.5l過程中，cd邊也切割磁感線產生感應電動勢，與ab邊的感應電動勢方向相反，存在抵消情況，感應電動勢均勻減小，感應電流均勻減小，當x=1.5l時線框完全進入磁場時，E=0，感應電流I=0，根據楞次定律判斷知，感應電流方向沿逆時針，為負；
此后情況與進入磁場的過程相反，故D正確．
故選：D．

點評 本題關鍵確定線框有效切割長度與x的關系，再結合數學知識選擇圖象，要注意兩個感應電動勢方向相反時，會相互抵消．