Question

5．如圖所示，空間存在兩個有界勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠長．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ、EF為其邊界，一導(dǎo)線折成邊長也為L的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v₀向右運動．下列說法正確的是（　�。�

• A． 運動到關(guān)于PQ對稱位置時，磁通量為零，感應(yīng)電流為零
• B． 運動中線框所受最小安培力與最大安培力之比為1：2
• C． 進(jìn)入MN和穿出EF過程回路電流方向相反
• D． 線框完全進(jìn)入磁場中時，ab與cd邊所受安培力方向始終相同

Answer 1

分析 A、依據(jù)磁通量的定義，結(jié)合感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，即可判定；
B、根據(jù)安培力公式F=BIL，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLV，及閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R}$，即可求解；
C、根據(jù)楞次定律的內(nèi)容，即可判定；
D、依據(jù)左手定則，即可判定．

解答 解：A、當(dāng)運動到關(guān)于PQ對稱位置時，磁通量為零，但依據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流不為零，故A錯誤；
B、根據(jù)安培力公式F=BIL，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLV，及閉合電路歐姆定律I=$\frac{E}{R}$，因此線框受到安培力最小在剛進(jìn)，或剛出，而當(dāng)越過PQ時，對應(yīng)的安培力最大，前后兩種情況的感應(yīng)電動勢之比為1：2，且前者只有一邊受到安培力，而后者兩邊受到安培力，且方向相同，所以運動中線框所受最小安培力與最大安培力之比為1：4，故B錯誤；
C、依據(jù)楞次定律，進(jìn)入MN和穿出EF過程回路電流方向相同，故C錯誤；
D、完全進(jìn)入磁場中時，根據(jù)右手定則，判定兩邊的感應(yīng)電流方向相反，由于磁場方向相反，依據(jù)左手定則，則有，ab與cd邊所受安培力方向始終相同，故D正確；
故選：D．

點評 考查線框切割磁感線的問題，掌握左手定則，右手定則，及楞次定律的內(nèi)容，理解安培力公式，注意B選項中，感應(yīng)電動勢不同，且有一邊與兩邊產(chǎn)生安培力區(qū)別．