题目内容

如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框, 在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是

A

试题分析:本题研究电流随位移的变化规律,涉及到有效长度问题.线框进入第一个磁场时,切割磁感线的有效长度在均匀变化.在位移由0到过程中,切割有效长度由0增到 ;在位移由到l的过程中,切割有效长度由减到0.在时, ,电流为正.线框穿越两磁场边界时,线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向,切割的有效长度也在均匀变化.在位移由l到过程中,切割有效长度由0增到。;在位移由到2l过程中,切割有效长度由,减到0.在时, 电流为负.线框移出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场相似,所以正确答案选择A;
点评:本题难度较大,能够判断出电流的变化决定于切割磁感线的有效长度,所以有效长度的变化规律即为电流的变化规律
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