题目内容
【题目】如图所示,闭合直角三角形线框,底边长为l,现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场(l>d).若以逆时针方向为电流的正方向,则以下四个I﹣t图象中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:线框匀速穿过磁场区域时,分为三个过程:线框向右运动距离x为0~d,d~l,l~l+d范围内.先根据楞次定律分析感应电流的方向,再由有效切割长度变化,根据感应电动势公式,分析感应电动势的变化,再分析感应电流大小的变化.
解:在线框向右运动距离x为0~d的范围内,穿过线框的磁通量不断增大,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向,为正;有效的切割长度为L=xtanθ,线框匀速运动故x=vt,感应电流的大小为:,可知I∝t;
在线框向右运动距离x为d~l范围内,穿过线框的磁通量均匀增大,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向,为正;且感应电流大小不变;
在线框向右运动距离x为l~l+d范围内,穿过线框的磁通量不断减小,由楞次定律可知线框产生的感应电流沿顺时针方向,为负,
有效的切割长度为 L=(x﹣l﹣d)tanθ,线框匀速运动故x=vt,感应电流的大小为:,故感应电流一开始不为0,之后均匀增大,D正确;
故选:D.
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