题目内容
如图所示,等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,它的OP边在x轴上且长为l,纸面内一边长为l的正方形导线框的一条边也在x轴上,且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰好位于图中的所示位置.现规定顺时针方向为导线框中电流的正方向,则在线框穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是( )
A、 | B、 | C、 | D、 |
分析:将整个过程分成两个位移都是L的两段,根据楞次定律判断感应电流方向.由感应电动势公式E=Blv,l是有效切割长度,分析l的变化情况,确定电流大小的变化情况.
解答:解:位移在0-L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为正值.
I=
,其中l=L-x,则I=
,
即随着位移增大,电流均匀减小.
位移在L-2L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为负值.
l′=2L-x,I′=
,即随着位移增大,电流均匀减小.
故选:D.
I=
BLv |
R |
Bv(L-x) |
R |
即随着位移增大,电流均匀减小.
位移在L-2L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为负值.
l′=2L-x,I′=
Bv(2L-x) |
R |
故选:D.
点评:本题考查对感应电势势公式E=Blv的理解.注意公式中的l是有效的切割长度.
练习册系列答案
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如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是( )
A.通过abcd平面的磁通量大小为L2·B |
B.通过dcfe平面的磁通量大小为L2·B |
C.通过abfe平面的磁通量大小为零 |
D.通过bcf平面的磁通量为零 |