Question

5．如图所示，空间存在两个有界匀强磁场，磁场区域宽度均为L．磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ、EF为其边界，一导线折成边长也为L的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v₀向右运动．下列说法正确的是（　　）

• A． 运动到关于PQ对称位置时，磁通量为零，感应电流为零
• B． 运动中线框所受最小安培力与最大安培力之比为1：2
• C． 进入MN和穿出EF过程回路电流方向相反
• D． 线框完全进入磁场中时，ab与cd边所受安培力方向始终相同

Answer 1

分析 A、依据磁通量的定义，结合感应电流产生条件，即可判定；
B、根据安培力公式F=BIL，结合法拉第电磁感应定律E=BLV，及闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$，即可求解；
C、根据楞次定律的内容，即可判定；
D、依据左手定则，即可判定．

解答 解：A、当运动到关于PQ对称位置时，磁通量为零，但依据右手定则可知，感应电流不为零，故A错误；
B、根据安培力公式F=BIL，结合法拉第电磁感应定律E=BLV，及闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R}$，因此线框受到安培力最小在刚进，或刚出，而当越过PQ时，对应的安培力最大，前后两种情况的感应电动势之比为1：2，且前者只有一边受到安培力，而后者两边受到安培力，且方向相同，所以运动中线框所受最小安培力与最大安培力之比为1：4，故B错误；
C、依据楞次定律，进入MN和穿出EF过程回路电流方向相同，故C错误；
D、完全进入磁场中时，根据右手定则，判定两边的感应电流方向相反，由于磁场方向相反，依据左手定则，则有，ab与cd边所受安培力方向始终相同，故D正确；
故选：D．

点评 考查线框切割磁感线的问题，掌握左手定则，右手定则，及楞次定律的内容，理解安培力公式，注意B选项中，感应电动势不同，且有一边与两边产生安培力区别．