Question

【题目】如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，导线框的边长为，总电阻为在直角坐标系xOy第一象限中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程 ，磁感应强度，方向垂直纸面向里．导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，对于线框穿过整个磁场的过程有（　　）

A.导线框AD两端的最大电压为

B.线框中产生的焦耳热为

C.流过线框的电荷量为

D.拉力F为恒力

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．当导线框运动到磁场中心线时，有两种情况，一是BC边，二是AD边，当AD边运动到磁场中心时，AD边上的电压最大．

感应电动势

Em=BLmv=0.4×0.2×10=0.8V

最大电流

AD两端电压最大值

选项A错误；

B．线框中产生的感应电流按正弦规律变化，感应电流的瞬时值表达式

线框中产生的焦耳热为

选项B正确；

C．因为电流随时间变化图像为正弦线，则根据q=It可知，流过线框的电荷量为正弦线与坐标轴围成的面积大小，由数学知识可知，此面积的大小大于，则流过线圈的电荷量大于0.24C，选项C错误；

D．因为流过线圈的电流是变化的，则安培力是变力，根据F=F安可知，拉力F为变力，选项D错误。

故选B。