Question

如图，边长为L、电阻为R的正方形导线框A，在外力T的作用下，以恒定的速度V沿x轴运动，穿过边长为2L的正方形匀强磁场有界区域．若沿x轴正方向为力的正方向，框在图示位置的时刻作为计时起点，则磁场对线框的安培力F随时间t的变化图线为图乙中的（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：由线圈运动时切割磁感线的长度，由E=BLv可求得感应电动势，则由欧姆定律可得出电流，即可求出安培力的大小；根据左手定则判断安培力的方向．

解答：解：0-

L

v

时间内，线框在磁场之外，安培力与电流均为0；
在

L

v

-2

L

v

时间内，由右手定则可得出感应电流的方向为逆时针的方向，维持线框以恒定速度V沿X轴运动，所以感应电动势和感应电流均不变，根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向．由F=BIL得知，安培力的大小也不变；
在2

L

v

-4

L

v

时间内，线框全部进入磁场，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流将产生，则安培力也为0．
在4

L

v

-5

L

v

时间内，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度V沿X轴运动，所以感应电动势和电流不变，安培力的大小也不变；根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向．故B正确．
故选B

点评：本题考查的是线框穿磁场产生感应电流的典型情景，电磁感应与图象的结合一般考查选择题，注意在解答时尽量采用排除法寻找答案，先找到各图中的不同点，主要分析不同点即可得出正确答案．