Question

如圖所示，光滑水平面上存在一有界勻強磁場，圓形金屬線框在水平拉力的作用下，通過磁場的左邊界MN．在此過程中，線框做勻速直線運動，速度的方向與MN成θ角．下列說法正確的是（　　）

• A、線框內(nèi)感應(yīng)電流沿順時針方向
• B、線框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小
• C、水平拉力的大小與θ無關(guān)
• D、水平拉力的方向與θ有關(guān)

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律來確定線圈的感應(yīng)電流的方向，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電流的大小，并依據(jù)安培力的綜合表達式，及受力平衡條件，即可求解．

解答：解：A、線圈進入磁場，通過線圈的磁通量是增加的，所以線圈中的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反（這是楞次定律）即豎直向上，根據(jù)右手螺旋定則，電流方向為逆時針方向，故A錯誤．
B、切割磁感線的導(dǎo)線的長度不能按導(dǎo)線的長度去算，應(yīng)該算有效長度，切割磁感線的有效長度，為圓與磁場邊界相交的兩點之間的距離L，剛進入磁場，有效長度短，恰進入半圓時有效長度是最長的，過了半圓后，有效長度變短，故B正確．
C、D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，割磁感線產(chǎn)生的電動勢：E=BLvsinθ，而閉合電路的歐姆定律，得到感應(yīng)電流的大小I=

E

R

，
而安培力的大小F=BIL=

B2l2vsinθ

R

，則水平拉力的大小與θ有關(guān)，而拉力方向與安培力方向有關(guān)，與θ無關(guān)，故CD錯誤；
故選：B．

點評：考查楞次定律的應(yīng)用，掌握閉合電路歐姆定律及安培力的表達式，注意有效切割長度的含義．