题目内容

【题目】水平面上存在竖直方向的匀强磁场,磁场的边界是MN,在MN左侧无磁场,如图所示.现有一个闭合的金属线框以恒定速度从MN左侧水平进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的i﹣t图象如图所示,则线框的形状可能是图中的( )

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

由电磁感应定律求电动势及欧姆定定律求出电流的表达式,找出各线框进入磁场时电流的变化规律,然后选出与图乙所示图象符合的线框.

导体棒切割磁感线产生的感应电动势,设线框总电阻是,则感应电流;由图乙所示图象可知,感应电流先均匀增大,后均匀减小因由于B、v、R是定值,故导体棒的有效长度L应先均匀增大,后均匀减小梯形线框匀速进入磁场时,有效长度L先均匀增加,后不变,最后均匀减小,产生的感应电流先均匀增大,后不变,再均匀减小,不符合要求,A错误;三角形线框匀速进入磁场时,有效长度L先增加,后减小,且随时间均匀变化,符合题意,B正确;闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度L先变大,后变小,但L不随时间均匀变化,不符合题意,C错误;正六边形线框进入磁场时,有效长度L先均匀增大,再不变,后均匀减小,产生的感应电流先均匀变大,再不变,后均匀变小,不符合题意,D错误

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