Question

（2011?济南一模）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（　　）

A．导体框所受安培力方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框ad边两端电势差相等

D．通过导体框截面的电荷量相同

Answer 1

分析：导体框向左、向右移出磁场，根据楞次定律，判断出感应电流方向相同，根据左手左手定则分析安培力方向关系，根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ab电势差和电量的关系．

解答：解：A、导体框移出磁场时，根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向．向左时，由左手定则，线框受到的安培力方向向右，向右时，由左手定则，线框受到的安培力方向向左，故A错误．
    B、设磁感应强度为B，线框边长为L，电阻为R，则
       则Q=

E2

R

t=

B2L2v2

R

t，又vt=L，得到Q=

B2L3v

R

，则Q∝v，当速度为3v时产生的焦耳热多．故B错误．
    C、向左移出磁场时，ad电势差U₁=

1

4

BLv；向右移出磁场时，ab电势差U₂=

3

4

BL?3v=

9

4

BLv．故C错误．
    D、由电量q=

△φ

R

=

BL2

R

，相同 故D正确．
故选D．

点评：在电磁感应问题中常用到两个经验公式：感应电量q=n

△φ

R

，安培力F=

B2L2v

R+r

．