Question

18．如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场，线框的边长小于有界磁场区域的宽度．开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合，整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直，线框平面始终与磁场方向垂直．则下图中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差U_ab随时间变化的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 线圈进入磁场、完全在磁场中、穿出磁场，分清bc间的电势差是外电压还是内电压．由E=BLv求出感应电动势的大小，由欧姆定律求解a、b两点间的电势差．

解答 解：设线框每边电阻为R，线框边长为L，线框速度为：v，
线框进入磁场过程，产生的感应电动势：E=BLv，
a、b两点间的电势差：U_ab=$\frac{E}{4R}$×3R=$\frac{3}{4}$BLv，
线框完全进入磁场过程：U_ab=E=BLv，
线框离开磁场过程，产生的感应电动势：E=BLv，
a、b两点间的电势差：U_ab=$\frac{E}{4R}$×R=$\frac{1}{4}$BLv，
由图示图象可知，A正确，BCD错误；
故选：A．

点评 电磁感应与图象结合的题目，应注意一些关键位置，找出转折点，可以采用排除法进行分析判断．