Question

如圖，邊長為L、電阻為R的正方形導線框A，在外力T的作用下，以恒定的速度V沿x軸運動，穿過邊長為2L的正方形勻強磁場有界區域．若沿x軸正方向為力的正方向，框在圖示位置的時刻作為計時起點，則磁場對線框的安培力F隨時間t的變化圖線為圖乙中的（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：由線圈運動時切割磁感線的長度，由E=BLv可求得感應電動勢，則由歐姆定律可得出電流，即可求出安培力的大小；根據左手定則判斷安培力的方向．

解答：解：0-

L

v

時間內，線框在磁場之外，安培力與電流均為0；
在

L

v

-2

L

v

時間內，由右手定則可得出感應電流的方向為逆時針的方向，維持線框以恒定速度V沿X軸運動，所以感應電動勢和感應電流均不變，根據左手定則得出安培力的方向X軸的負方向．由F=BIL得知，安培力的大小也不變；
在2

L

v

-4

L

v

時間內，線框全部進入磁場，穿過線框的磁通量不變，沒有感應電流將產生，則安培力也為0．
在4

L

v

-5

L

v

時間內，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向為順時針的方向，維持線框以恒定速度V沿X軸運動，所以感應電動勢和電流不變，安培力的大小也不變；根據左手定則得出安培力的方向X軸的負方向．故B正確．
故選B

點評：本題考查的是線框穿磁場產生感應電流的典型情景，電磁感應與圖象的結合一般考查選擇題，注意在解答時盡量采用排除法尋找答案，先找到各圖中的不同點，主要分析不同點即可得出正確答案．