题目内容
(2011?普陀区二模)如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反(左边磁场方向垂直纸面向内).现有一直角边边长为
a的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区,若以线框中逆时针方向为电流正方向,则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是( )
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分析:本题分三段时间计算感应电动势,由欧姆定律得到感应电流.感应电动势公式E=Blv,是有效的切割长度.根据楞次定律判断感应电流的方向.
解答:解:在0-t0时间内,线框进入磁场,磁通量增加,根据楞次定律判断得知感应电流方向沿逆时针方向,为正值.线框有效的切割长度均匀减小,由E=BLv线框中产生的感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小,t0时刻线框恰好完全进入左边磁场,感应电流为零;
在t0-2t0时间内,线框开始进入右边磁场,由于左右两边的磁场方向相反,右边磁通量将左边磁通量逐渐抵消,磁通量减小,根据楞次定律判断得知,感应电流方向沿顺进针,为负值.左右两边都切割磁感线,产生感应电动势,两个电动势串联,t0时刻后感应电电动势均匀减小;
在2t0-3t0时间内,线框离开磁场,磁通量减小,根据楞次定律判断得知感应电流方向沿逆时针方向,为正值.线框有效的切割长度均匀减小,由E=BLv线框中产生的感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小,3t0时刻线框恰好完全离开右边磁场,感应电流为零;故C正确.
故选C
在t0-2t0时间内,线框开始进入右边磁场,由于左右两边的磁场方向相反,右边磁通量将左边磁通量逐渐抵消,磁通量减小,根据楞次定律判断得知,感应电流方向沿顺进针,为负值.左右两边都切割磁感线,产生感应电动势,两个电动势串联,t0时刻后感应电电动势均匀减小;
在2t0-3t0时间内,线框离开磁场,磁通量减小,根据楞次定律判断得知感应电流方向沿逆时针方向,为正值.线框有效的切割长度均匀减小,由E=BLv线框中产生的感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小,3t0时刻线框恰好完全离开右边磁场,感应电流为零;故C正确.
故选C
点评:本题是图象问题,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律、欧姆定律判断感应电流的方向,现结合根据感应电流大小变化情况选择图象.
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