题目内容
【题目】在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd,被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动.bc边右侧有一直角三角形匀强磁场区域efg,直角边ef等于l,边ge小于l,ef边平行ab边,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正.则感应电流i﹣t和F﹣t图象正确的是(时间单位为l/v,A、B、C图象为线段,D为抛物线)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B,D
【解析】解:AB、bc边的位置坐标x在0﹣l的过程,根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a,为正值.
线框bc边有效切线长度为L=l﹣vt,感应电动势为E=BLv=B(l﹣vt)v,均匀减小,感应电流i= ,即知感应电流均匀减小.
同理,x在l﹣2l过程,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a,为负值,感应电流均匀减小.A不符合题意,B符合题意.
CD、在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,因此拉力F等于安培力,而安培力的表达式 F安= ,而L=l﹣vt,则有:F= ,可知F非线性减小.C不符合题意,D符合题意;
所以答案是:BD.
【考点精析】认真审题,首先需要了解电磁感应与图象(电磁感应现象中图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围).
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