题目内容

【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.

【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。

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