题目内容
如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的顶点在x轴上且底边长为4L,高为L,底边与x轴平行.纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(i-x)关系的是( )
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;由右手定则可得出电流的方向.
解答:解:线圈从0开始向右运动L时,线圈的右侧导体切割磁感线,有效长度增大,故电动势均匀增大,电流增大,由右手定则可知,电流方向沿顺时针;
L到2L时,左侧边开始进入磁场,由图可知,右侧增加的长度与左侧增加的长度相互抵消,故有效长度不变,则感应电动势不变,电流不变,沿顺时针方向;
2L时,右侧导体达到最大,左侧有效长度最小;而2L到3L过程中,右侧长度减小,而左侧长度增大,故电流要减小;在2.5L时,两边长度相等,故电流为零;此后到3L时,左侧增大,而右侧减小,故左侧将大于右侧,由右手定则可得出电流方向反向,电流增大;至此即可判断BCD错误,A正确;
故选A.
L到2L时,左侧边开始进入磁场,由图可知,右侧增加的长度与左侧增加的长度相互抵消,故有效长度不变,则感应电动势不变,电流不变,沿顺时针方向;
2L时,右侧导体达到最大,左侧有效长度最小;而2L到3L过程中,右侧长度减小,而左侧长度增大,故电流要减小;在2.5L时,两边长度相等,故电流为零;此后到3L时,左侧增大,而右侧减小,故左侧将大于右侧,由右手定则可得出电流方向反向,电流增大;至此即可判断BCD错误,A正确;
故选A.
点评: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.
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