Question

如圖所示，邊長為L的金屬框ABCD在水平恒力F作用下，穿過寬度為d的有界勻強磁場．已知d＜L，AB邊始終與磁場邊界平行．若線框AB邊進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動．則線框AB邊穿過磁場的過程和CD邊穿過磁場的過程相比較（　　）

• A、線框中感應電流的方向相反
• B、線框均做勻速直運動
• C、水平恒力F做的功相等
• D、線框中產生的電能相等

Answer 1

分析：根據右手定則判斷感應電流的方向，結合安培力和拉力的關系判斷線框的運動情況．根據功的公式比較恒力F做功的大小．根據能量守恒比較線框中產生的電能大小．

解答：解：A、根據右手定則知，AB邊進入磁場時，線框中的感應電流方向為逆時針方向；CD邊進入磁場時，線框中的感應電流方向為順時針方向．故A正確．
B、AB邊進入時，做勻速直線運動，則拉力等于安培力，即F=

B2L2v

R

．當AB邊出磁場時，沒有感應電流，線框做加速運動，所以CD邊進入磁場時，所受的安培力大于拉力，做減速運動．故B錯誤．
C、因為線框AB邊穿過磁場的過程和CD邊穿過磁場的過程，恒力F不變，位移大小相等，則恒力F做功相等．故C正確．
D、根據能量守恒知，AB邊進入磁場的過程中，拉力做功等于電能的大小．CD邊進入磁場的過程中，電能的大小等于拉力做功與動能的減小量之和．所以線框中產生的電能不等．故D錯誤．
故選：AC．

點評：解決本題的關鍵通過線框所受的安培力和拉力的大小關系判斷出線框的運動情況，會通過右手定則或楞次定律判斷感應電流的方向．