Question

如右圖所示，在坐標系xOy中，有邊長為a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Ⅰ、Ⅳ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，左邊界與y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．取沿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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解析:由法拉第電磁感應定律和楞次定律、閉合電路歐姆定律可得，在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是下圖中的A；設ab邊電阻為r，有效切割長度為L，在ab邊切割磁感線的過程中，ab間的電勢差大小U_ab=E-ir=3BLv/4；在cd邊切割磁感線的過程中，ab間的電勢差大小U_ab= ir=BLv/4；兩種情況下U_ab都為負值，所以ab間的電勢差U_ab隨時間t變化的圖線是下圖中的D