一正方形閉合導(dǎo)線框abcd的邊長L=0.1m,各邊電阻為1Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點O右方有寬L=0.1m、磁感應(yīng)強度為1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,如圖所示,當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域過程中,則圖中能正確表示線框從進(jìn)入到穿出磁場過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是( 。
分析:先根據(jù)楞次定律判斷線框中感應(yīng)電流方向,確定a、b兩點電勢的高低.分兩段研究:ab進(jìn)入磁場切割磁感線過程和dc切割磁感線過程,由E=BLv和歐姆定律求解Uab
解答:解:分兩段研究:ab進(jìn)入磁場切割磁感線過程和dc切割磁感線過程.
ab進(jìn)入磁場切割磁感線過程中,x在0-L范圍:由楞次定律判斷得知,線框感應(yīng)電流方向為逆時針,ab相當(dāng)于電源,a的電勢高于b的電勢,Uab>0.感應(yīng)電動勢為 E=BLv=1×0.1×4V=0.4V,Uab是外電壓,則有 Uab=
3
4
E
=0.3V;
dc切割磁感線過程,x在L-2L范圍:由楞次定律判斷得知,線框感應(yīng)電流方向為順時針,dc相當(dāng)于電源,a的電勢高于b的電勢,Uab>0.感應(yīng)電動勢為 E=BLv=1×0.1×4V=0.4V,Uab是外電壓的
1
3
,則有 Uab=
1
4
E
=0.1V;故B正確.
故選B
點評:本題是楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律的綜合,比較簡單,容易出錯的地方是ab的電壓是內(nèi)電壓還是外電壓的問題.
練習(xí)冊系列答案
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一正方形閉合導(dǎo)線框abcd邊長l=0.1m,各邊電阻均為lΩ,bc邊位于x軸上,在x軸原點O 右方有寬L=0.1m的磁感應(yīng)強度為l T、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.在線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中,下列各圖中,能正確表示線框從進(jìn)入到穿出磁場過程中,ab邊兩端電勢差Uab和回路中電流I(設(shè)順時針方向為正方向)隨導(dǎo)線框ab邊位置變化情況的是( 。

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A.
B.
C.
D.

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一正方形閉合導(dǎo)線框abcd的邊長L=0.1m,各邊電阻為1Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點O右方有寬L=0.1m、磁感應(yīng)強度為1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,如圖所示,當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域過程中,則圖中能正確表示線框從進(jìn)入到穿出磁場過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是( )

A.
B.
C.
D.

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