Question

如圖所示，半徑為a、電阻為R的圓形閉合金屬環位于有理想邊界的勻強磁場右邊沿，環平面與磁場垂直．現用水平向右的外力F將金屬環從磁場中勻速拉出，作用于金屬環上的拉力F與位移x的關系圖象應是下圖中的（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：切割的有效長度L=2

a2-(a-x)2

=

-x2+2ax

，在勻速運動的過程中拉力等于安培力，根據FA=BIL=

B2L2v

R

求出拉力F與位移x的關系．

解答：解：金屬圓環在出磁場的過程中，切割的有效長度L=2

a2-(a-x)2

=

-x2+2ax

，且拉力等于安培力．所以F=FA=BIL=

B2L2v

R

=

B2v(-x2+2ax)

R

，可知F與x成拋物線關系．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．

點評：解決本題的關鍵掌握切割產生的感應電動勢E=BLv，以及知道L為有效長度．