Question

4．如图所示，一个正方形单匝线圈abcd，边长为L，线圈每边的电阻均为R，以恒定速度v通过一个宽度为2L的匀强磁场区，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．下列ABCD图中能正确反映ab两端电压U_ab随时间t变化关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 先由楞次定律判断感应电流的方向，确定U_ab的正负．再根据公式E=BLv求出电路中的感应电动势，再得到ab两端电势差U_ab大小．分三段研究即可．

解答 解：ab边进入磁场的过程，由楞次定律判断出感应电流方向沿逆时针方向，则a的电势高于b的电势，U_ab为正，即${U}_{ab}=\frac{3}{4}E=\frac{3}{4}BLv$；
线框全部进入磁场后，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，U_ab为正．线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，且U_ab=E=BLv．
ab边穿出磁场后，cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势始终高于b的电势，U_ab=$\frac{1}{4}$E=$\frac{1}{4}$BLv，故A正确，BCD错误；
故选：A．

点评 本题由右手定则或楞次定则判断电势高低，根据闭合电路欧姆定律知识求出电势差，即可选择图象．