题目内容
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电 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速度朝两个方向匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A.导体框所受安培力方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框边bc两端电势差相等
D.导体框边ab两端电势差相等
【答案】分析:导体框向左、向右移出磁场,根据楞次定律,判断出感应电流方向相同,根据左手左手定则分析安培力方向关系,根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ab电势差.
解答:解:A、导体框移出磁场时,根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向.向左时,由左手定则,线框受到的安培力方向向右,向右时,由左手定则,线框受到的安培力方向向左,故A错误.
B、设磁感应强度为B,线框边长为L,电阻为R,则
则Q=
t,又vt=L,得到Q=
,则Q∝v,当速度为3v时产生的焦耳热多.故B错误.
C、向左移出磁场时,bc电势差U1=
BLv,向右移出磁场时,bc电势差U2=
BL3v=
BLv.故C正确.
D、向左移出磁场时,ab电势差U′1=
BLv,向右移出磁场时,ab电势差U′2=
BL3v=
BLv.故D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键掌握感应电动势的两个公式:E=BLv,E=n
,以及会用楞次定律或右手定则判定电流的方向.
解答:解:A、导体框移出磁场时,根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向.向左时,由左手定则,线框受到的安培力方向向右,向右时,由左手定则,线框受到的安培力方向向左,故A错误.
B、设磁感应强度为B,线框边长为L,电阻为R,则
则Q=
C、向左移出磁场时,bc电势差U1=
D、向左移出磁场时,ab电势差U′1=
故选C.
点评:解决本题的关键掌握感应电动势的两个公式:E=BLv,E=n
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