Question

【题目】如图，正方形导线框abcd的边长为L=10cm，线框平面位于竖直平面内，上下两边处于水平状态．当它从某高处落下时通过一匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，线框的ab边刚进入磁场时，由于安培力的作用使得线框恰能匀速运动．已知磁场的宽度h=4L，线框刚进入磁场时的速度v0=2.5m/s．那么若以向下为力的正方向，则线框通过磁场区域过程中所受安培力的图象可能是以下四图中的（　　）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】B
【解析】解：当线框进入磁场时，由于安培力的作用使得线框恰能匀速运动，依据安培力表达式F=BIL= = ，由此可知，安培力大小不变，

当线框完全进入磁场后，因穿过线框的磁通量不变，没有感应电动势，也没有感应电流，则不会出现安培力，则线框在加速运动，当刚出磁场时，因切割速度增大，导致安培力大小变大，导致线框减速出磁场，那么安培力大小在减小，

依据左手定则可知，当线框刚进入磁场时，安培力方向向上，为负值，

当出磁场时，安培力方向向上，为负值，由上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意；

故答案为：B．

线框进入磁场的过程中从两条思路，对过程进行分析。第一条思路是从力的角度进行分析，第二条思路是从功和能的角度进行分析。