Question

10．粗細均勻的電阻絲圍成如圖所示的直角線框abcde，其中ab=bc=2cd=2de=l，將線框置于正方形有界勻強磁場外，磁場磁感應強度為B，方向垂直于線框平面，現(xiàn)使線框以同樣大小的速率v沿四個不同方向勻速平動進入磁場，并且速度方向始終與線框先進入的那條邊垂直，則從線框某邊開始進入到全部進入磁場的過程中，線框ab邊兩端的電勢差大小按照如圖變化的進入方式是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 正方形的一條邊在磁場中，改邊切割磁感線，相當于電源，然后根據(jù)閉合電路的有關知識進行分析ab邊的電勢差，再選擇圖象．

解答 解：A、ab進入磁場時，在0-$\frac{l}{2v}$內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{3}{4}$E=$\frac{3}{4}$Blv，與U-t圖象不符，故A錯誤．
B、ae進入磁場時，在0-$\frac{l}{2v}$內(nèi)，產(chǎn)生的感應電動勢為 E=$\frac{1}{2}$Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{8}$Blv；在$\frac{l}{2v}$-$\frac{l}{v}$內(nèi)，感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$Blv．在$\frac{l}{v}$-$\frac{3l}{2v}$內(nèi)，感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=E=0．與U-t圖象不符．故B錯誤．
C、cd進入磁場時，在0-$\frac{l}{2v}$內(nèi)，產(chǎn)生的感應電動勢為 E=$\frac{1}{2}$Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{8}$Blv；在$\frac{l}{2v}$-$\frac{l}{v}$內(nèi)，感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$Blv．在$\frac{l}{v}$-$\frac{3l}{2v}$內(nèi)，感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=E=Blv．與U-t圖象相符．故C正確．
D、bc進入磁場時，在0-$\frac{l}{2v}$內(nèi)，產(chǎn)生的感應電動勢為 E=Blv，ab邊兩端的電勢差大小為 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$Blv，與U-t圖象不符，故D錯誤．
故選：C

點評 本題屬于電磁感應與電路的結(jié)合，關鍵要弄清電源和外電路的構造，明確a、b兩點間的電勢差是路端電壓還是某一阻值電壓．