Question

【題目】如圖所示，為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B ， 方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L ， 在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處，有一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R ， 且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)的磁通量為正值，外力F向右為正．則以下能反映線框中的磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化規(guī)律圖象的是（　�。�
A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】A、當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，位移在0﹣L內(nèi)，磁通量開(kāi)始均勻增加，當(dāng)全部進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)達(dá)最大，且為負(fù)值；位移在L﹣2L內(nèi)，向里的磁通量增加，總磁通量均勻減��；當(dāng)位移為1.5L時(shí)，磁通量最小，為零，位移在1.5L到2L時(shí)，磁通量向里，為正值，且均勻增大．位移在2L﹣2.5L時(shí)，磁通量均勻減小至零．在2.5L﹣3L內(nèi)，磁通量均勻增大，且方向向外，為負(fù)值．在3L﹣4L內(nèi)，磁通量均勻減小至零，且為負(fù)值．故A正確； B、當(dāng)線圈進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，由E=BLv可知，E保持不變，由右手定則知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较�，為正值；線框開(kāi)始進(jìn)入第二個(gè)和第三個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，左右兩邊同時(shí)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為2BLv ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较颍瑸檎�值；完全在第三個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较颍瑸檎�值；故B正確；
C、因安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故C錯(cuò)誤；
D、拉力的功率P=Fv ， 因速度不變，而在線框在第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，由B的分析可知，電流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后從第二個(gè)磁場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)，安培力應(yīng)等于線框在第一個(gè)磁場(chǎng)中的安培力，故D正確；
故選：ABD．
由線圈的運(yùn)動(dòng)可得出線圈中磁通量的變化；由則由法拉第電磁感應(yīng)定律及E=BLv可得出電動(dòng)勢(shì)的變化；由歐姆定律可求得電路中的電流，則可求得安培力的變化；由P=I2R可求得電功率的變化．