Question

如图所示，边长为L的金属框ABCD在水平恒力F作用下，穿过宽度为d的有界匀强磁场．已知d＜L，AB边始终与磁场边界平行．若线框AB边进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动．则线框AB边穿过磁场的过程和CD边穿过磁场的过程相比较（　　）

• A、线框中感应电流的方向相反
• B、线框均做匀速直运动
• C、水平恒力F做的功相等
• D、线框中产生的电能相等

Answer 1

分析：根据右手定则判断感应电流的方向，结合安培力和拉力的关系判断线框的运动情况．根据功的公式比较恒力F做功的大小．根据能量守恒比较线框中产生的电能大小．

解答：解：A、根据右手定则知，AB边进入磁场时，线框中的感应电流方向为逆时针方向；CD边进入磁场时，线框中的感应电流方向为顺时针方向．故A正确．
B、AB边进入时，做匀速直线运动，则拉力等于安培力，即F=

B2L2v

R

．当AB边出磁场时，没有感应电流，线框做加速运动，所以CD边进入磁场时，所受的安培力大于拉力，做减速运动．故B错误．
C、因为线框AB边穿过磁场的过程和CD边穿过磁场的过程，恒力F不变，位移大小相等，则恒力F做功相等．故C正确．
D、根据能量守恒知，AB边进入磁场的过程中，拉力做功等于电能的大小．CD边进入磁场的过程中，电能的大小等于拉力做功与动能的减小量之和．所以线框中产生的电能不等．故D错误．
故选：AC．

点评：解决本题的关键通过线框所受的安培力和拉力的大小关系判断出线框的运动情况，会通过右手定则或楞次定律判断感应电流的方向．