Question

12．如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆时针方向为电流的正方向，那么图中所示的哪一个图象正确地表示回路中电流对时间的函数关系（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由线圈匀速运动，得到线圈进入、离开磁场的电流大小变化；再通过楞次定律判断电流方向即可．

解答 解：CD、线圈以恒定速度运动，则进入、离开磁场过程中产生的电动势大小相等，则电流大小相等，且由图可知，磁场宽度大于线圈宽度，故线圈可完全进入磁场，线圈完全进入磁场的过程，磁通量不变，故线圈中无感应电流，故CD错误；
AB、线圈进入磁场时，由楞次定律可知：感应电流产生的感应磁场方向向外，由右手定则可得：电流方向为逆时针方向，故电流为正；
线圈离开磁场时，由楞次定律可知：感应电流产生的感应磁场方向向里，由右手定则可得：电流方向为顺时针方向，故电流为负；故A正确，B错误；
故选：A．

点评 在闭合电路切割磁感线的问题中，一般由速度求得电动势，再根据电路求得电流，进而得到安培力的表达式；然后我们就可以通过受力分析，应用牛顿第二定律求得运动方程式，并有动能定理求得功、能量的相关问题．若只需判断电流方向，则用楞次定律来判断比由速度求电动势再求电流要方便的多．