Question

菱形有界匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直纸面向里，矩形金属线圈在纸面内沿磁场区域的一条对角线向右匀速穿过磁场区域，如图所示．线圈与磁场区域刻度均为H，线圈的宽度为L，磁场区域的宽度为2L．线圈中电流以顺时针方向为正，则线圈穿过磁场过程中电流的变化情况为（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：先根据楞次定律判断感应电流的方向．再由E=BLv，分析感应电动势，其中L是有效的切割长度．由欧姆定律得到感应电流与时间的关系式．
解答：解：在0-时间内，根据楞次定律判断可知，感应电流的方向为逆时针方向，是负值；线框的有效的切割长度为l=2vt，感应电流为I==，I∝t；
在-时间内，根据楞次定律判断可知，感应电流的方向为逆时针方向，是负值；线框的有效的切割长度为l=[H-2v（t-）]-2v（t-）=H+4L-4vt=6L-4vt，感应电流为I==，当t=1.5时，I=0；
线框从磁场中央向右运动过程与进入磁场过程情况相反，根据数学知识得知D正确．
故选D
点评：本题是楞次定律和法拉第电磁定律、欧姆定律的综合应用，得到电流的表达式，再选择图象．