Question

【題目】圖示有三個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場寬度均為L，在磁場區域的左側邊界處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區域，以初始位置為計時起點，規定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時的磁通量Φ為正值，外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間t變化的規律圖象的是(　　)

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．當線框開始進入磁場時，磁通量開始增加，當全部進入時達最大；此后向里的磁通量增加，總磁通量減小且變化率為之前2倍；當運動到1.5L時，磁通量最小，當運動到2L時磁通量變為向里的最大，故A項正確；

B．當線框進入第一個磁場時，由E＝BLv可知，E保持不變，感應電動勢為正；而開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢為2BLv，為正，故B項正確；

C．因安培力總是與運動方向相反，故拉力應一直向右，故C項錯誤；

D．拉力的功率P＝Fv，因速度不變，而當線框在第一個磁場時，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時

F安＝2B·L＝4

因此安培力變為原來的4倍，則拉力的功率變為原來的4倍，故D項正確。