Question

8．如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内，且左右各一半面积的范围内磁场方向相反．有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框ABCD，沿垂直磁感线方向一速度v匀速通过磁场，从AB边进入磁场时起，画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象．

Answer 1

分析 根据磁通量公式Φ=BS，得到磁通量与时间的关系式．当线框中有两种方向的磁感线穿过时，根据抵消后的磁通量计算．

解答 解：在0-$\frac{L}{v}$时间内线框进入磁场的过程，磁通量Φ=BLvt，磁通量均匀增大；
在$\frac{L}{v}$-2$\frac{L}{v}$时间内线框通过中线的过程，磁通量Φ先线性减小，当线框通过中线时，磁通量为零；此后磁通量线性增大，完全进入右侧磁场的瞬间磁通量为BL²；
在2$\frac{L}{v}$-3$\frac{L}{v}$时间内磁通量Φ线性减小，直至零，画出Φ-t图象如图．
答：穿过线框的磁通量随时间变化的图象如图所示．

点评 熟悉磁通量的定义，知道磁通量的计算公式Φ=BS是解决本题的关键，要注意抵消情况和磁感线的方向．