Question

10．如图所示，各边长均为l的塔形金属线框（对边为5l）放置于水平面上，在其右侧有与其形状、大小完全相同的磁场区域，磁场方向竖直向上，现使线框在外力F的作用下向右做匀速直线运动，取电流顺时针方向为正，如果从线框进入磁场开始计时，则下列能正确描述线框中电流随线框向右移动距离的变化关系图象是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据切割的有效长度，根据E=BLV和欧姆定律得出感应电流，通过右手定则判断感应电流的方向，从而确定正确的图线．

解答 解：金属线框向右匀速运动的过程中，从进入磁场开始，0-2l内，切割的有效长度为l，电流I=$\frac{Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为顺时针方向．
2l-4l内，切割的有效长度为2l，电流I=$\frac{2Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为顺时针方向．
4l-5l内，切割的有效长度为3l，电流I=$\frac{3Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为顺时针方向．
5l-6l内，切割的有效长度为3l，电流I=$\frac{3Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为逆时针方向．
6l-8l内，切割的有效长度为2l，电流I=$\frac{2Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为逆时针方向．
8l-10l内，切割的有效长度为l，电流I=$\frac{Blv}{R}$，根据右手定则知，方向为逆时针方向．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键要理清线框在运动过程中有效长度的变化，掌握切割产生的感应电动势公式，会运用右手定则或楞次定律判断感应电流的方向．