Question

2．如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现使线框以速度v匀速穿过磁场区域．若以初始位置为计时起点，规定逆时针方向时的电流和电动势为正，B垂直纸面向里时为正，则以下四个图象中对此过程描述正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由法拉第电磁感应定律E=BLv可得出电动势的变化；由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，由P=I²R可求得电功率的变化．

解答 解：A、当线圈进入第一个磁场时，感应电动势为 E=BLV，E保持不变，由右手定则知感应电动势沿逆时针，为正．而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为2BLV，感应电流沿顺时针方向，为负，故A正确；
B、当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到2.5L时，磁通量最小，故B错误；
C、由欧姆定律得 I=$\frac{E}{R}$，R一定，则I∝E，故C正确．
D、拉力的功率P=Fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故D正确；
故选：ACD．

点评 电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂，在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．