Question

邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d＞L）．已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較，正確的是（ ）

A．金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B．金屬框所受的安培力方向相反
C．進(jìn)入磁場(chǎng)過程通過導(dǎo)線橫截面的電量少于穿出磁場(chǎng)過程 通過導(dǎo)線橫截面的電量
D．進(jìn)入磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過程的發(fā)熱量

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向和安培力的方向．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程做勻速運(yùn)動(dòng)，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，出磁場(chǎng)時(shí)大于或等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，所用時(shí)間將縮短．根據(jù)感應(yīng)電荷量q=研究電量．根據(jù)功能關(guān)系分析熱量關(guān)系．
解答：解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程，磁場(chǎng)方向相同，而磁通量變化情況相反，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量增加，穿出磁場(chǎng)時(shí)磁通量減小，則由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反．故A正確．
B、根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知，安培力方向均水平向左，方向相同．故B錯(cuò)誤．
C、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程和穿出磁場(chǎng)過程，穿過線圈的磁通量的變化量△Φ相等，根據(jù)感應(yīng)電荷量q=知，兩個(gè)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量相等．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)功能關(guān)系可知，進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量Q₁=FL．穿出磁場(chǎng)過程，外力做正功，線框的動(dòng)能減小，則有FL+△E_k=Q₂．故進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量．故D正確．
故選AD
點(diǎn)評(píng)：本題中運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向和安培力方向，也可以根據(jù)左手定則判斷安培力方向．要掌握感應(yīng)電荷量公式q=．