Question

如圖所示，在O≤x≤L和2L≤x≤3L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的正方形線框abcd邊長(zhǎng)為2L，位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合．令線框從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流i（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎�）隨時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是下列圖中的（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：首先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．再根據(jù)公式E=Blv和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，由歐姆定律得到感應(yīng)電流的表達(dá)式．

解答：解：設(shè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間為t₀，則由L=

1

2

a

t

2 0

，得t₀=

2L a

．
在0-t₀時(shí)間內(nèi)，由楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较颍�感�?yīng)電流大小為I=

BLv

R

=

BLat

R

；故CD均錯(cuò)誤．
設(shè)線框ab從x=L運(yùn)動(dòng)到x=4L的時(shí)間為t₁，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得t₁=

2×4L a

-t₀=2t₀-t₀=t₀，這段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線框的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流．故B錯(cuò)誤．
設(shè)線框ab從x=4L運(yùn)動(dòng)到x=5L的時(shí)間為t₂，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得t₂=

2×5L a

-

2×4L a

t₀=

5

t₀-2t₀=0.236t₀的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律得知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值．感應(yīng)電流為I=-

BLv

R

=-

BLat

R

；故A正確．
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，可排除CD，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，排除B．