Question

2．如图所示，垂直于光滑水平桌面存在两个宽度均为L的匀强磁场，方向相反，磁感应强度大小相等．等边三角形金属框水平放置，高MN长度为L，且与磁场边界垂直．现使其匀速向右穿过磁场区域，速度方向与磁场边界垂直．从图示位置开始计时，以逆时针方向为电流的正方向，下列四幅图中能够反映线框中电流I随移动距离x关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 先由楞次定律判断感应电流的方向．由公式E=BLv，L是有效切割长度，分析感应电动势的变化，从而判断感应电流大小的变化

解答 解：x在0-L内，由楞次定律判断知感应电流的方向沿逆时针，为正．线框有效的切割长度在均匀增大，由公式E=BLv，知产生的感应电动势均匀增大，则感应电流由零均匀增大．
x在L-2L内，线框的左右两边都切割磁感线，均产生感应电动势，两个感应电动势串联，故最大值是第一过程中的两倍；根据楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，为负．
x在2L-3L内，由楞次定律判断知感应电流的方向沿逆时针，为正．线框有效的切割长度在均匀增大，由公式E=BLv，知产生的感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，而且感应电流变化情况与线框进入磁场的过程相同；
综上所述可知，C正确，ABD错误．
故选：C

点评 本题考查导体在两个磁场中运动切割产生电流方向的判断；过程比较复杂，由于为选择题所以可以选用排除法解决，如果能正确运用楞次定律或右手定则分析感应电流的方向，实际上即可得出正确答案．