Question

邊長a=0.1m，電阻R=0.2Ω的正方形線框，以速度v=0.2m/s勻速穿過寬度均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，這兩個(gè)磁場的方向相反，都和紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均 為0.5T，線框運(yùn)動方向與線框的一邊平行且與磁場邊緣垂直，取逆時(shí)針方向的電流為正方向，在穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLV可得出感應(yīng)電動勢大小的變化情況，由歐姆定律可求得電路中感應(yīng)電流大小的變化情況，由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．

解答：解：在線框進(jìn)入磁場的過程中，所用的時(shí)間為：t=

a

v

=

0.1

0.2

s=0.5s．
在0-0.5s內(nèi)，線框進(jìn)入磁場，感應(yīng)電動勢為：E=Bav=0.5×0.1×0.2V=0.01V
感應(yīng)電流的大小為：I=

E

R

=

0.01

0.2

A=0.05A
由楞次定律判斷得知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，為正值；
在0.5-1.0s內(nèi)，線框通過兩個(gè)磁場的分界線，左右兩邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=2Bav=×0.5×0.1×0.2V=0.02V
感應(yīng)電流的大小為：I=

E

R

=

0.02

0.2

A=0.1A
由楞次定律判斷得知，線框中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，為負(fù)值；
在1.0-1.5s內(nèi)，線框進(jìn)入磁場，感應(yīng)電動勢為：E=Bav=0.5×0.1×0.2V=0.01V
感應(yīng)電流的大小為：I=

E

R

=

0.01

0.2

A=0.05A
由楞次定律判斷得知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，為正值；所以根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，C圖正確．
故選：C

點(diǎn)評：電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問題，近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁，有時(shí)涉及的內(nèi)容較多，同時(shí)過程也較為復(fù)雜；故在解題時(shí)要靈活，可以選擇合適的解法，如排除法等進(jìn)行解答．