Question

如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是（　�。�

　 A．  B．  C．  D．

Answer 1

【考點(diǎn)】： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢．

【專題】： 電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合．

【分析】： 本題分三段研究線框中感應(yīng)電流，可根據(jù)E=BLv、I=，得到感應(yīng)電流與速度的關(guān)系，通過分析速度的變化，來分析感應(yīng)電流的變化，即可作出選擇．

【解析】： 解：據(jù)題意得：

x在0﹣L內(nèi)，線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 I==，可知I保持不變，根據(jù)楞次定律判斷可知，I的方向沿逆時(shí)針方向，為正；

x在L﹣2L內(nèi)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，I=0，線框不受安培力，只受重力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

x在2L﹣3L內(nèi)，線框穿出磁場，根據(jù)楞次定律判斷得知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，為負(fù)值．由于速度大于進(jìn)入磁場時(shí)的速度，安培力增大，所以安培力大于其重力而減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，安培力減小，合力減小，加速度隨之減小，所以線框做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)．速度減小，感應(yīng)電流減小，而且加速度減小，速度的變化率減小，則電流的變化率隨之減小，所以i﹣x的切線斜率減小．線框剛出磁場時(shí)安培力最小等于重力，速度最小等于進(jìn)入磁場時(shí)的速度，所以感應(yīng)電流最小值不小于進(jìn)入磁場時(shí)的電流值，故D正確，ABC錯(cuò)誤．

故選：D．

【點(diǎn)評】： 解決本題的關(guān)鍵正確分析線框的運(yùn)動(dòng)情況，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式和歐姆定律公式，會(huì)通過楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，通過表達(dá)式分析和選擇圖象．