Question

【题目】如图所示，金属线框 abcd 置于光滑水平桌面上，其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区，磁场宽度大于线圈宽度。金属线框以速度v0开始向右运动最终穿过磁场区域，ab 边始终保持与磁场边界平行，则在线框进入磁场区域和离开磁场区域过程

A.线框受到的安培力方向相同

B.线框受到的安培力大小相同

C.通过线框导体横截面的电量相同

D.线框中产生的热量相同

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．线框进入磁场时通过楞次定律判断线框中电流的方向为逆时针方向，然后用左手定则判断安培力的方向向左，线框出磁场时通过楞次定律判断线框中电流的方向为顺时针方向，然后用左手定则判断安培力的方向向左。故A正确。

B．由安培力公式

联立得

因为线框进入和出磁场时安培力做负功，所以速度减小，故线框进入和出磁场时安培力不同。故B错误。

C．由公式

联立得

进入和出磁场的磁通量的变化量一样，电阻一样，所以通过线框导体横截面的电量相同，故C正确。

D．线框穿出磁场过程中，由于速度减小，穿出时产生的感应电动势和感应电流小于进入磁场时的感应电动势和感应电流，线框所受的安培力也小于进入磁场时的安培力，这样线框做减速运动，根据功能关系得知，线框中产生的热量不相同，故D错误。

故选AC。