Question

某同學用粗細均勻的同一種導線制成“9”字形線框，放在有理想邊界的勻強磁場旁，磁感應強度為B，如圖甲所示．已知磁場的寬度為2d，ab=bc=cd=da=ce=ef=d，導線框從緊靠磁場的左邊界以速度v向x軸的正方向勻速運動，設U₀=Bdv．在圖乙中最能體現be兩點間的電壓隨坐標x變化關系的圖象是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：分三段過程研究：進入、完全在磁場中，穿出磁場三個過程．根據E=BLv求出bc、ce和ad產生的感應電動勢．分析be兩點間的電壓與電動勢的關系，即可選擇圖象．

解答：解：x在0-d過程：線框進入磁場，bc、ce產生的感應電動勢都是E=Bdv=U₀．根據右手定則判斷可知，b點的電勢高于c點的電勢．bc間的電勢差為：U_bc=

3

4

E=

3

4

U₀，則be兩點間的電壓U_be=U_bc+E=

3

4

U0+U₀=

7

4

U0；
在d-2d過程：線框完全進入磁場，磁通量不變，沒有感應電流產生，ad、bc、ce產生的感應電動勢都是E=Bdv=U₀．根據右手定則判斷可知，b點的電勢高于e點的電勢．be兩點間的電壓U_be=2E=2U₀．
在2d-3d過程：線框穿出磁場，ad邊產生的感應電動勢是E=Bdv=U₀．根據右手定則判斷可知，a點的電勢高于d點的電勢，則得b點的電勢高于e點的電勢．be兩點間的電壓U_be=

1

4

E=

1

4

U₀．故A正確．
故選：A

點評：解決本題關鍵要分析清楚感應電動勢與電壓之間的關系，正確區分電源與外電路，列式進行分析．