Question

（2013?開封一模）如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區域中，有一個均勻導線制成的單匝直角三角形線框，現用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行．已知AB=BC=l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中（　　）

• A．線框A、B兩點間的電壓不變
• B．通過線框截面的電荷量為

  Bl2

  2R

• C．線框所受外力的最大值為

  2 B2l2v

  R

• D．線框的熱功率與時間成正比

Answer 1

分析：當線框出磁場時，切割磁感線的有效長度逐漸增大，因此AB之間電壓逐漸增大；根據感應電量q=

△Φ

R

，分析磁通量變化量關系，來求解感應電量；分析線框的受力情況，當安培力最大時，外力最大；求出感應電流然后求出熱功率的表達式，可判斷線框的熱功率與時間的關系．

解答：解：A、當線框出磁場時，導線框的有效切割長度逐漸增大，則電路中的電流逐漸增大，因此線框A、B兩點間的電壓逐漸增大，故A錯誤；
B、通過線框截面的電荷量為：Q=It=

△Φ

△tR

×△t=

△Φ

R

=

Bl2

2R

，故B正確；
C、回路中的最大電流為：I=

Blv

R

，因此最大安培力為：F安=

B2l2v

R

，由于線框運動運動，因此外力最大值為

B2l2v

R

，故C錯誤；
D、導線框的有效切割長度逐漸增大，電路中電流不是恒定電流，故線框的熱功率與時間不成正比，故D錯誤．
故選：B．

點評：該題考查了法拉第電磁感應定律和閉合回路歐姆定律的應用，是一道常規題，要注意題中導線框的有效切割長度的變化，然后結合力學、熱功率等知識求解．