Question

5．如图，虚线范围内为两个磁感应强度大小相同，方向相反的匀强磁场区域．一闭合线框以恒定速度从图示位置匀速向右运动（所有尺寸见如图），则线圈中感应电流随时间变化的关系图正确的是（取顺时针方向的电流为正）（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 线框匀速穿过两磁场区域时，分为六个过程，求出每个过程的有效长度，再根据法拉第电磁感应定律得到电动势的大小，再根据欧姆定律求解电流大小，最后由右手定则确定电流方向．

解答 解：进入磁场的第1个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为逆时针方向，取负值，电流为$-\frac{Bdv}{R}$．
进入磁场的第2个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为2Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为逆时针方向，取负值，电流为-2$\frac{Bdv}{R}$．
进入磁场的第3个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为2Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，取正值，电流为2$\frac{Bdv}{R}$．
进入磁场的第4个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为4Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，取正值，电流为4$\frac{Bdv}{R}$，
进入磁场的第5个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，取正值，电流为$\frac{Bdv}{R}$，
进入磁场的第6个$\frac{1}{2}L$过程，电路中感应电动势大小为2Bdv，根据右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，取正值，电流为2$\frac{Bdv}{R}$，故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题是图象问题，可以分段分析，也可以采用排除法，也就是定性和定量分析结合起来分析．根据公式E=BLv，L是有效的切割长度，分析感应电动势大小．