题目内容

如图所示,空间有Ⅰ和Ⅱ两个有理想边界、宽度都为L的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,每边电阻均为R.线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速穿过两磁场区域.线框平面与磁感线垂直,且bc边始终与磁场边界平行.设线框刚进入Ⅰ区的位置x=0,x轴沿水 平方向向右,从bc边刚进入Ⅰ区到ad边离开Ⅱ区的过程中,ab两端电势差Uab随距离变化的图象正确的是(图中U0=BLv)(  )
分析:根据公式E=BLv求出电路中的感应电动势,再得到ab两端电势差Uab大小.由楞次定律判断感应电流的方向,确定Uab的正负.
解答:解:bc边进入磁场后,ab两端电势差Uab=
1
4
U0
,由楞次定律判断出感应电流方向沿逆时针方向,则a的电势低于b的电势,Uab为负,
线框全部进入磁场后,由右手定则,bc与ad切割磁感线产生的电动势大小相等构成串联,电流为顺时针,故Uab=
1
2
U0,由右手定则判断可知,a的电势高于b的电势,Uab为正.
bc边穿出磁场后,ad边切割磁感线,ab两端电势差Uab=
1
4
U0
,由楞次定律判断出感应电流方向沿逆时针方向,则a的电势低于b的电势,Uab为负.
故符合这一规律的图为C,故C正确
故选:C.
点评:本题由右手定则或楞次定则判断电势高低,根据电路知识求出电势差,选择图象.
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