Question

15．如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬度為L，磁感應(yīng)強度大小為B．總電阻為R的直角三角形導(dǎo)線框，兩條直角邊邊長分別為2L和L，當(dāng)該線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速穿過磁場的過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 線框中的感應(yīng)電流方向始終不變
• B． 線框中的感應(yīng)電流一直在增大
• C． 線框所受安培力方向始終相同
• D． 當(dāng)通過線框的磁通量最大時，線框中的感應(yīng)電動勢為零

Answer 1

分析 線框進入磁場的過程中，有效切割的長度均勻增大，由E=BLv分析感應(yīng)電動勢的變化情況，線框離開磁場時，切割的有效長度增加，根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向及大小變化．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律知，線框進入磁場時穿過線框的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，當(dāng)線框離開磁場時，穿過線框的磁通量減小，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，所以可知線框中的感應(yīng)電流方向是改變的，故A錯誤；
B、設(shè)線框剛進入磁場的時間為0，則在0～$\frac{L}{v}$的時間內(nèi)，線框進入磁場時切割磁感線的有效長度增加，電流增加；在$\frac{L}{v}$～$\frac{2L}{v}$的時間內(nèi)，切割磁感線的有效長度保持不變，感應(yīng)電流的大小也保持不變，在$\frac{2L}{v}$～$\frac{3L}{v}$的時間內(nèi)，切割磁感線的有效長度減小，電流減小，故B錯誤；
C、根據(jù)楞次定律的來拒去留可知，線框所受安培力方向始終相同，均向左，故C正確；
D、當(dāng)通過線框的磁通量最大時，線框的有效切割長度最大，故此時線框中感應(yīng)電動勢最大而非為零，故D錯誤．
故選：C．

點評 掌握楞次定律判定感應(yīng)電流的方向與安培力的方向，能根據(jù)切割磁感線的有效長度分析感應(yīng)電動勢的大小與哪此因素有關(guān)是正確解題的關(guān)鍵．