Question

如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一材料相同、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體框abcd．現(xiàn)將導(dǎo)體框先后朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框在上述兩過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
• B、通過導(dǎo)體框截面的電量相同
• C、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同
• D、導(dǎo)體框cd邊兩端電勢(shì)差大小相同

Answer 1

分析：根據(jù)右手定則或楞次定律可以判定兩種出場(chǎng)方式下電流的方向；電量的計(jì)算式為：q=It=

△Φ

R

，根據(jù)磁通量變化量的關(guān)系，分析電量關(guān)系．
由Q=I²Rt，帶入I和t的表達(dá)式，即可得出焦耳熱的關(guān)系；dc兩端的電勢(shì)差可以由U=IR得到表達(dá)式即可分析．

解答：解：
A：根據(jù)楞次定律判斷得知：可以知道以速度v拉出磁場(chǎng)時(shí)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針．以3v拉出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流也是逆時(shí)針，故導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故A正確．
B：由q=It=

BLv

R

?

L

v

得：q=

BL2

R

，與拉出速度無關(guān)，所以兩次拉出通過導(dǎo)體橫截面的電量相同，故B正確．
C、設(shè)導(dǎo)體邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則以v拉出磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv，感應(yīng)電流為：I=

E

R

=

BLv

R

，所用時(shí)間為：t=

L

v

，由焦耳定律：Q=I²Rt得：Q=

B2L3v

R

，可見產(chǎn)生的熱量與拉出速度成正比，所以兩次拉出產(chǎn)生的熱量不相同，故C錯(cuò)誤．
D、由U=IR，可得：以速度v拉出磁場(chǎng)時(shí)，cd切割磁感線，相當(dāng)于電源，cd間電壓等于路端電壓，為：U_cd=

3

4

E=

3

4

BLv；
以3v速度拉出磁場(chǎng)時(shí)，ad邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，cd是外電路的一部分，U_cd=

1

4

E′=

1

4

BL?3v=

3

4

BLv，所以導(dǎo)體框cd邊兩端電勢(shì)差相同，故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的綜合題，難度雖然不大，但是題型很重要，是高考中常采用的考查結(jié)合方式．用的知識(shí)比較綜合，需要大家熟練掌握電磁感應(yīng)和閉合電路這兩大塊知識(shí)才能做好這類題目．因?yàn)楦呖急容^喜歡考查這種這類題目，所以要重點(diǎn)掌握．