Question

如圖所示，在PQ、QR區域中存在著感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面．未閉合導線框bcdefa位于紙面內，框鄰邊都互相垂直，bc邊與磁場邊界P重合．導線框與磁場區域的尺寸如圖所示．從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區域．用U_ab表示a、b兩點間的電勢差，以下四個U_ab-t關系示意圖中正確的是（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：根據右手定則判斷出不同階段電動勢的方向，以及根據E=BLv求出不同階段的電動勢大小．剛進磁場時，只有bc邊切割；bc邊進入QR區域時，bc邊和de邊都切割磁感線，但等效電動勢為0；bc邊出磁場后，de邊和af邊切割磁感線，af邊切割產生的電動勢大于bc邊；de邊出磁場后后，只有af邊切割．

解答：解：下面是線框切割磁感線的四個階段示意圖．

在第一階段，只有bc切割向外的磁感線，由右手定則知電動勢為負，大小為Blv．在第二階段，bc切割向里的磁感線，電動勢為逆時針方向，同時de切割向外的磁感線，電動勢為順時針方向，等效電動勢為零．在第三階段，de切割向里的磁感線同時af切割向外的磁感線，兩個電動勢同為逆時針方向，等效電動勢為正，大小為3Blv．在第四階段，只有af切割向里的磁感線，電動勢為順時針方向，等效電動勢為負大小為2Blv．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵掌握右手定則判斷出不同階段電動勢的方向，以及根據E=BLv求出不同階段的電動勢大小