Question

边长a=0.1m，电阻R=0.2Ω的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B的大小均 为0.5T，线框运动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的图象是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：由法拉第电磁感应定律：E=BLV可得出感应电动势大小的变化情况，由欧姆定律可求得电路中感应电流大小的变化情况，由楞次定律判断感应电流的方向．

解答：解：在线框进入磁场的过程中，所用的时间为：t=

a

v

=

0.1

0.2

s=0.5s．
在0-0.5s内，线框进入磁场，感应电动势为：E=Bav=0.5×0.1×0.2V=0.01V
感应电流的大小为：I=

E

R

=

0.01

0.2

A=0.05A
由楞次定律判断得知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，为正值；
在0.5-1.0s内，线框通过两个磁场的分界线，左右两边都切割磁感线产生感应电动势，线框产生的感应电动势为：E=2Bav=×0.5×0.1×0.2V=0.02V
感应电流的大小为：I=

E

R

=

0.02

0.2

A=0.1A
由楞次定律判断得知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，为负值；
在1.0-1.5s内，线框进入磁场，感应电动势为：E=Bav=0.5×0.1×0.2V=0.01V
感应电流的大小为：I=

E

R

=

0.01

0.2

A=0.05A
由楞次定律判断得知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，为正值；所以根据数学知识可知，C图正确．
故选：C

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，有时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．