Question

5．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框 abcd 沿纸面由图示位置自由下落，当bc边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，线框边长L小于磁场宽度H，则（　　）

• A． 线框离开磁场时，受到的安培力方向竖直向上
• B． 线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
• C． 线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流
• D． 线框穿过磁场的过程中机械能守恒

Answer 1

分析 线框进入时bc边切割磁感线，出来时ad边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根据左手定则判断安培力方向，即可分析线框的机械能是否守恒．

解答 解：A、B、线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向外，由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a，安培力方向竖直向上，同理线框离开磁场时，电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向竖直向上，故A正确，B错误．
C、当bc边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，完全进入磁场后，磁通量不变，线框中没有感应电流产生，不受安培力，所以线框做匀加速运动，则线框bc边刚离开时的速度大于bc边刚进入磁场时的速度，
由I=$\frac{BLv}{R}$，知线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流．故C正确．
D、线框穿过磁场的过程中，由于安培力做负功，其机械能不守恒．故D错误．
故选：AC．

点评 本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向，也可以利用右手定则先判断电流向，然后利用左手定则判断受力方向．