Question

如图所示，两个正方形虚线框之间的四个区域有大小相等的匀强磁场，左侧两个区域垂直纸面向里，右侧两个区域垂直纸面向外．现有一个大小与磁场区域外边缘等大的正方形金属线框abcd正对着磁场区域水平向右匀速运动，在线圈通过磁场区域时有下面四个图象，其中A是电路中电流时间图象，B是线圈中bc部分两端电压时间图象，C是线框受到的安培力时间图象，D是线框中焦耳热功率时间图象，则可能正确的是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：本题根据公式E=BLv，分析有效的切割长度L的变化，判定感应电动势的变化，运用欧姆定律确定感应电流的变化，并分析bc部分两端电压的变化．根据安培力公式F=BIL分析安培力的变化．根据公式P=I²R分析焦耳热功率的变化．

解答：解：A、线框bc边从开始进入磁场到运动到磁场区域中线的过程中：
有效的切割长度L均匀减小，根据公式E=BLv可知，回路中产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿逆时针；
bc边从磁场区域中线到磁场右侧的过程中，有效的切割长度L均匀增大，根据公式E=BLv可知，回路中产生的感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大；根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿顺时针；
同理，线框ad边通过磁场的整个过程中，感应电流先沿顺时针后沿逆时针，先均匀减小后均匀增大，故A正确．
B、线框bc边通过磁场的过程中，bc部分两端电压是外电压，等于其余三边的电压之和，等于感应电动势的

3

4

，先均匀减小后均匀增大．U_bc先正后负；线框ad边通过磁场的过程中，bc部分外电压的

1

3

，等于感应电动势的

1

4

先均匀增大后均匀减小．U_bc先正后负；但ad与bc经过同一位置时，此过程bc电压较小，所以两个过程中图线不平行，故B错误．
C、根据F=BIL知，线框bc边通过磁场的过程中安培力应先均匀减小后均匀增大，方向向左；线框ad边通过磁场的过程中安培力应先均匀后均匀减小，方向向左；故C错误．
D、根据公式P=I²R分析可知，焦耳热功率先非线性减小，后非线性增大，再先非线性减小，后非线性增大，故D正确．
故选：AD

点评：本题关键确定线框有效的切割长度的变化关系，结合法拉第定律、欧姆定律、安培力和功率公式分析其他各量的变化，再选择图象．