Question

有一個垂直于紙面的勻強磁場，它的邊界MN左側(cè)為無場區(qū)，右側(cè)是勻強磁場區(qū)域，如圖（甲）所示，現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進入勻強磁場區(qū)域，線框中的電流隨時間變化的i-t圖象如圖（乙）所示，則進入磁場區(qū)域的金屬線框可能是圖中的：（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：由公式E=BLv及歐姆定定律求出電流的表達式，找出各線框進入磁場時電流的變化規(guī)律，然后選出與圖乙所示圖象符合的線框．

解答：解：導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，設(shè)線框總電阻是R，則感應電流I=

BLV

R

，由圖乙所示圖象可知，感應電流先均勻變大，后恒定，最后均勻減小，由于B、v、R是定值，則導體棒的有效長度L應先變長，后恒定，最后均勻減小，且L隨時間均勻變化，即L與時間t成正比．
A、閉合圓環(huán)勻速進入磁場時，有效長度L先變大，后變小，但L不隨時間均勻變化，不符合題意，故A錯誤；
B、六邊形線框進入磁場時，有效長度L先均勻增大，后恒定，最后均勻減小，符合題意，故B正確；
C、梯形線框勻速進入磁場時，有效長度L先均勻增加，后不變，最后均勻減小，符合題意，故C正確；
D、三角形線框勻速進入磁場時，有效長度L先增加，后減小，且隨時間均勻變化，不符合題意，故D錯誤；
故選：BC．

點評：本題是一道關(guān)于感應電流的圖象題，熟練應用導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢公式、歐姆定律、分析清楚圖象特點是正確解題的關(guān)鍵．