Question

17．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面的电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中（　　）

• A． 导体框所受安培力方向相同
• B． 导体框中产生的焦耳热相同
• C． 导体框边bc两端电压相同
• D． 通过导体框截面的电荷量相同

Answer 1

分析 A、感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则进行判定．
B、根据热量的公式Q=I²Rt进行分析．
C、先求出感应电动势，再求外电压．
D、通过q=$\frac{△Φ}{△t}$，根据磁通量的变化量进行分析．

解答 解：
A、导体框移出磁场时，根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向．向上时，由左手定则，线框受到的安培力方向向下；向右时，由左手定则，线框受到的安培力方向向左，故A错误．
B、I=$\frac{BLv}{R}$，t=$\frac{L}{v}$，根据Q=I²Rt=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$可知Q与速度v有关，所以导线框产生的焦耳热不同．故B错误．
C、向上移出磁场的过程中，电动势E=BLv，ad边两端电势差U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{BLv}{4}$；向右移出磁场的过程中，电动势E=3BLv，ad边两端电势差U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{3BLv}{4}$．故C错误．
D、由于电量q=$\frac{△∅}{R}$，则沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同．故D正确．
故选D．

点评 解决本题的关键掌握感应电动势的两个公式：E=BLv，E=n$\frac{△Φ}{△t}$，以及会Φ用楞次定律或右手定则判定电流的方向．