题目内容
【题目】如图甲所示,在直角坐标系中,x=至x=3
区域内有两个垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小相等但方向相反,磁场区域的宽度均为
。高为
的正三角形导线框ABC在外力作用下,从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域。以逆时针方向为电流的正方向,以x轴正方向为力的正方向,在图乙中关于感应电流I、线框所受安培力F随x坐标变化的关系图象中,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
AB.在范围,线框穿过左侧磁场时,有效切割长度均匀增大,产生的感应电动势均匀增大,所以感应电流均匀增大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值;在
范围,在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度均匀增大,产生的感应电动势增大;在左侧磁场的部分切割磁感线,有效切割长度均匀增大,并且在左侧磁场的部分和在右侧磁场的部分的有效切割长度相等,两个电动势串联,感应电动势是在
范围的感应电动势的2倍,所以感应电流是在
范围的感应电流的2倍,同时电流方向为顺时针,为负值;在
线框穿过左侧磁场时,有效切割长度均匀增大,同时电流方向为逆时针,为正值,故A错误,B正确;
CD.根据可知,在
范围,有效切割长度均匀增大,感应电流均匀增大,所以线框所受安培力与有效切割长度的平方成正比,则有线框所受安培力F随x坐标变化的关系图象为抛物线,故C、D错误;
故选B。