Question

如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外磁場寬度均為L，距磁場區域的左側L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電動勢E為正，磁感應線垂直紙面向里時磁通量的方向為正，外力F向右為正。則以下關于線框中磁通量、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是                                       （    ）

Answer 1

D 

解析:

穿過線圈的磁通量在時間內為零，然后在時間內均勻增加到最大值，由法拉第電磁感應定律和楞次定律可判斷，感應電動勢恒定且為正，電功率；再接下來的時間內先減小到零再反向增大到最大值，感應電動勢為負且，電功率；接著又在時間內均勻減小到零，感應電動勢且為正，電功率；一共用時，AB錯D對；由于安培力阻礙線圈與磁場的相對運動，總是與線圈速度方向相反，外力克服安培力總是與速度方向相同，C錯。本題考查電磁感應現象，涉及磁通量的變化、法拉第電磁感應定律、楞次定律的應用、安培力與外力、電功率等重要知識點，關系復雜，檢測考生綜合分析能力和推理能力，難度較大。