Question

一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L=0.1m，線框總電阻為0.1Ω，bc邊位于x軸上且b點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合．在x軸原點(diǎn)O的右側(cè)有寬度為0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T，如圖所示．當(dāng)線框以4.0m/s的速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)穿過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，選項(xiàng)中的圖表示的是線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)的過程中，線框電流I（規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方向）、線框所受安培力F（規(guī)定水平向左為力的正方向）隨ab邊位置變化的情況，其中正確的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則判斷；由歐姆定律和E=BLv結(jié)合求解感應(yīng)電流的大��；由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．
分三段：0-L，L-2L，2L-3L，進(jìn)行分析．

解答：解：x在0-L段：線框進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；感應(yīng)電流的大小為：I=

BLv

R

=

1×0.1×4

0.1

A=4A；
安培力大小為：F=BIL=1×4×0.1N=0.4N，由左手定則可知：安培力方向水平向左，為正值；
x在L-2L段：線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力；
x在2L-3L段：線框穿出磁場(chǎng)，磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，為正值；感應(yīng)電流的大小為：I=

BLv

R

=

1×0.1×4

0.1

A=4A；
安培力大小為：F=BIL=1×4×0.1N=0.4N，由左手定則可知：安培力方向水平向左，為正值；故BD正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于圖象要能根據(jù)物理規(guī)律得到解析式或求解出相關(guān)的數(shù)值，再進(jìn)行分析．本題關(guān)鍵掌握楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律，分過程進(jìn)行研究即可．