Question

如圖所示，在坐標系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處．在y軸的右側的第Ⅰ象限內有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行．T＝0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區域．取a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流i、ab間的電勢差U_ab隨時間t變化的圖線是下圖中的（　　）

Answer 1

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試題分析：在線圈穿越磁場區域的過程中，在線框ab邊和bc邊進入磁場的過程中，ab邊和bc邊切割磁感線運動，根據右手定則判斷感應電流的方向，根據E=BLv判斷感應電動勢的大小變化。在線框ab邊進入磁場的時間內，根據右手定則，感應電流的方向為abcda，為正方向，切割的有效長度在均勻減小，所以感應電流的大小在均勻減小，在cd邊切割磁感線運動時間內，根據右手定則知感應電流的方向為adcba，為負方向，切割的有效長度在均勻減小，所以感應電流的大小在均勻減小，故A正確，B選項錯誤；在線框ab邊進入磁場的時間內，ab為電源，感應電流的方向為abcda，b點的電勢高于a點，ab間的電勢差Uab為負值，大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻，并逐漸減，ab邊出磁場后，cd邊開始切割，cd邊相當于電源，電流由b到a，ab間的電勢差Uab仍為負值，大小等于電流乘以ab邊的電阻，小于ab邊進入磁場時的電壓，并逐漸減小，故C錯誤，D正確。