题目内容
7.如图所示,MN右侧有底边长为L高为L的等腰三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直.现有一高为L宽为$\frac{L}{2}$的长方形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流I随距离x变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)( )A. | B. | C. | D. |
分析 根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,根据楞次定律判断感应电流的方向变化.
解答 解:线框进入磁场0~$\frac{L}{2}$的过程中,有效切割长度均匀增大,根据E=Blv可知感应电动势逐渐增大,根据闭合电路的欧姆定律可得i=$\frac{Blv}{R}$均匀增大,根据楞次定律可知电流方向为逆时针;
在线框进入磁场$\frac{L}{2}\\;~L$~L的过程中磁通量先增加再减小,在$\frac{3}{4}L$时磁通量最大,此时两边切割长度相等,感应电流为零,以后磁通量减小,所以感应电流先逆时针,再顺时针;
在L~$\frac{3}{2}L$的过程中,有效切割长度逐渐减小,感应电流逐渐减小到零,根据楞次定律可知电流方向为顺时针.
所以ABC错误、D正确.
故选:D.
点评 解决本题先根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势的变化,再根据闭合电路的欧姆定律判断感应电流的变化,再根据楞次定律确定感应电流方向变化.关键确定有效切割的长度的变化情况.
练习册系列答案
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A. | 增加摇动频率,灯泡变亮 | |
B. | 线圈对磁铁的作用力方向不变 | |
C. | 磁铁从线圈一端进入与从该端穿出时,灯泡中电流方向相反 | |
D. | 磁铁从线圈一端进入再从另一端穿出过程,灯泡中电流方向不变 |
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