题目内容

14.如图所示,一导线弯成边长为L的正三角形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强进场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直线CD边始终与MN垂直.从C点到达边界开始到D点进入磁场的过程中,下列结论正确的是(  )
A.感应电流方向改变B.CD段直线始终不受安培力
C.导线中的感应电流大小不变D.感应电动势最大值$\frac{\sqrt{3}BLv}{2}$

分析 由楞次定律可判断电流方向,由左手定则可得出安培力的方向;由E=BLv,分析过程中最长的L可知最大电动势

解答 解:A、从C点到达边界开始到D点进入磁场的过程中,穿过线圈的磁通量一直增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,线圈中产生逆时针方向的感应电流,故A错误
B、CD段直线在磁场中的部分受到安培力的作用,故B错误;
C、进磁场的过程中,线圈的切割磁感线的有效切割长度先增大后减小,感应电动势先增大后减小,根据欧姆定律知导线中的感应电流先增大后减小,故C错误;
D、有效切割长度的最大值为$\frac{\sqrt{3}}{2}L$,所以感应电动势的最大值为${E}_{m}^{\;}=B×\frac{\sqrt{3}}{2}L×v=\frac{\sqrt{3}BLv}{2}$,故D正确;
故选:D

点评 利用感应电动势公式E=Blv计算时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度.$E=n\frac{△Φ}{△t}$一般求解平均感应电动势.

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