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如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽.现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在选项图中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】分析:本题导体的运动可分为三段进行分析,根据楞次定律可判断电路中感应电流的方向;由导体切割磁感线时的感应电动势公式可求得感应电动势的大小.
解答:解:线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,电流方向为逆时针,故B一定错误;
因切割的有效长度均匀增大,故由E=BLV可知,电动势也均匀增加;而在全部进入第一部分磁场时,磁通量达最大,该瞬间变化率为零,故电动势也会零,故A错误;
当线圈开始进入第二段磁场后,线圈中磁通量向里减小,则可知电流为顺时针,故D错误,C正确;
故选C.
点评:本题为选择题,而过程比较复杂,故可选用排除法解决,这样可以节约一定的时间;
而进入第二段磁场后,分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同,且有效长度是均匀变大的,当将要全部进入第二磁场时,线圈中电流达最大2I.
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