Question

【題目】等腰直角三角形閉合線框，直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個條形區(qū)域的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L，兩部分磁場磁感應(yīng)強度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場過程中，以下描述感應(yīng)電流（逆時針方向為正）、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時間或位移變化的圖像中，正確的是（ ）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A線框剛進入磁場時磁通量向里增加，感應(yīng)磁場向外，因此感應(yīng)電流方向為逆時針，電流i應(yīng)為正；隨著線框的運動，導(dǎo)線切割磁感線長度增加，感應(yīng)電流增加，由于底邊的長度為L，故電流正方向增加的時間為，線框進入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進入磁場時的2倍；當(dāng)線框出磁場的過程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時針，且電流強度逐漸增大，故A正確。
B線圈向右運動過程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負值，選項B錯誤；

C設(shè)開始時經(jīng)過時間t,則線圈進入磁場內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長度也為vt，則電動勢E=Bv2t，因安培力等于外力，則

可知外力與時間不是線性關(guān)系，則選項C錯誤；

D由A的分析可知，電流與時間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時間的平方成正比；且由于線圈進入右邊磁場后最大電流為為完全進入磁場時的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項D正確；

故選AD.