Question

如圖所示，虛線右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，等邊三角形金屬框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場時開始計時，在外力作用下以垂直于磁場邊界的恒定速度v進入磁場區(qū)域，t₁時刻線框全部進入磁場．規(guī)定逆時針方向為感應電流i的正方向．外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，在這段時間內通過導體某橫截面的電荷量為q，其中C、D圖象為拋物線．則這些物理量隨時間變化的關系可能正確的是(     )

  A．                   B．                  C． D．

Answer 1

考點：        導體切割磁感線時的感應電動勢．

專題：        電磁感應與電路結合．

分析：        由線框進入磁場中切割磁感線，根據(jù)運動學公式可知速度與時間關系；再由法拉第電磁感應定律，可得出產生感應電動勢與速度關系；由閉合電路歐姆定律來確定感應電流的大小，并由安培力公式可確定其大小與時間的關系；由牛頓第二定律來確定合力與時間的關系；最后電量、功率的表達式來分別得出各自與時間的關系．

解答：  解：線框切割磁感線，設有效長度為L，則：

A、線框切割磁感線，產生感應電動勢E=BLv，所以產生感應電流 i==，線框進入磁場過程，L增大，i變大，i與時間t成正比．故A錯誤；

  B、線框做勻速運動，由平衡條件得：F=F_安培=BIL==，t增大，F(xiàn)增大，F(xiàn)與時間的二次方成正比，故B錯誤；

C、由功率表達式，P=I²R=R==，故C正確；

D、流過導體截面的電量：q=It==，故D正確；

故選：CD．

點評：        解決本題的關鍵掌握運動學公式，并由各自表達式來進行推導，從而得出結論是否正確，以及掌握切割產生的感應電動勢E=BLv．知道L為有效長度．