Question

20．如圖所示，一寬d=40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一直徑為20cm的圓形線框，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v₀=20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，線框中電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�，在圖所示的圖線中，能正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律得出各段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合切割的有效長(zhǎng)度變化得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，從而得出感應(yīng)電流大小的變化，確定正確的圖線．

解答 解：圓形線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�，為正，進(jìn)磁場(chǎng)的時(shí)間${t}_{1}=\frac{D}{{v}_{0}}=\frac{0.2}{0.2}s=1s$，在這段時(shí)間內(nèi)，切割的有效長(zhǎng)度先增大后減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，感應(yīng)電流先增大后減�。�
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間${t}_{2}=\frac{D}{{v}_{0}}=\frac{0.2}{0.2}s=1s$，
出磁場(chǎng)時(shí)，磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，為負(fù)，出磁場(chǎng)的時(shí)間t₃=1s，在這段時(shí)間內(nèi)，切割的有效長(zhǎng)度先增大后減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，感應(yīng)電流先增大后減�。�故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題分三個(gè)過(guò)程分別研究感應(yīng)電流大小和方向，是電磁感應(yīng)中常見(jiàn)的圖象問(wèn)題，難度不大．