题目内容
(A)如图甲所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图象是下图所示的( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:先根据楞次定律判断感应电流的方向.再由E=BLv,分析感应电动势,其中L是有效的切割长度.由欧姆定律得到感应电流与时间的关系式.
解答:解:设直角三角形右下角为α.
金属框进入磁场的过程,感应电动势为 E=BLv,L=vttanα,则得 E=Bv2t?tanα,感应电流大小i=
∝t,由楞次定律判断得知:感应电流为逆时针方向,是负值;
金属框穿出磁场的过程,感应电动势为 E=BLv,L=[L-v(t-
)]tanα=(2L-vt)tanα,L是三角形底边的长度,则得 E=B(2L-vt)v?tanα,感应电流大小i=
,由楞次定律判断得知:感应电流为顺时针方向,是正值;由数学知识可知C图象正确.
故选C
点评:本题是楞次定律和法拉第电磁定律、欧姆定律的综合应用,得到电流的表达式,再选择图象.
解答:解:设直角三角形右下角为α.
金属框进入磁场的过程,感应电动势为 E=BLv,L=vttanα,则得 E=Bv2t?tanα,感应电流大小i=
金属框穿出磁场的过程,感应电动势为 E=BLv,L=[L-v(t-
故选C
点评:本题是楞次定律和法拉第电磁定律、欧姆定律的综合应用,得到电流的表达式,再选择图象.
练习册系列答案
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