Question

5．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两过程中（　　）

• A． 导体框中产生的感应电流方向相同
• B． 导体框中产生的焦耳热相同
• C． 导体框ad边两端电势差相同
• D． 通过导体框截面的电荷量相同

Answer 1

分析 感应电流方向根据楞次定律判断；感应电流大小先由E=BLv和欧姆定律分析；根据欧姆定律和电路的连接关系，分析ad边两端电势差关系；由q=$\frac{△Φ}{R}$，分析通过导体框截面的电量关系．

解答 解：A、将导体框从两个方向移出磁场的两个过程中，磁通量均减小，而磁场方向都垂直纸面向里，根据楞次定律判断知，导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向，故A正确．
B、导体框中产生的感应电流大小公式为 I=$\frac{BLv}{R}$∝v，所以以3v速度拉出磁场时产生的感应电流大，故B错误．
C、向上运动时导体框ad边两端电势差为 U=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}BLv$，而向右运动时，ad视为电源，则其两端的电压为路端电压，故U=$\frac{3}{4}BL×3v$=$\frac{9}{4}BLv$；则可知以3v速度拉出磁场时ad边两端电势差大，故C错误．
D、由q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R}$，可知磁通量的变化量相同，电阻相等，则通过导体框截面的电量相同，故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键掌握感应电动势公式：E=BLv和感应电荷量公式q=$\frac{△Φ}{R}$，并熟练运用楞次定律分析电流方向，本题要注意C项中路端电压和电动势之间的区别，明确哪部分看作电源，再结合电路规律才能准确求解．