Question

8．如圖所示，磁感應強度大小為B的勻強磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內，且左右各一半面積的范圍內磁場方向相反．有一個電阻為R、邊長為L的正方形導線框ABCD，沿垂直磁感線方向一速度v勻速通過磁場，從AB邊進入磁場時起，畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象．

Answer 1

分析 根據磁通量公式Φ=BS，得到磁通量與時間的關系式．當線框中有兩種方向的磁感線穿過時，根據抵消后的磁通量計算．

解答 解：在0-$\frac{L}{v}$時間內線框進入磁場的過程，磁通量Φ=BLvt，磁通量均勻增大；
在$\frac{L}{v}$-2$\frac{L}{v}$時間內線框通過中線的過程，磁通量Φ先線性減小，當線框通過中線時，磁通量為零；此后磁通量線性增大，完全進入右側磁場的瞬間磁通量為BL²；
在2$\frac{L}{v}$-3$\frac{L}{v}$時間內磁通量Φ線性減小，直至零，畫出Φ-t圖象如圖．
答：穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象如圖所示．

點評 熟悉磁通量的定義，知道磁通量的計算公式Φ=BS是解決本題的關鍵，要注意抵消情況和磁感線的方向．