Question

【题目】一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个金属线框沿ab(ab⊥MN)方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，则线框可能是哪个（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，

设线框总电阻是R，则感应电流

由图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后均匀变小，由于B、v、R是定值，由上式知I与有效切割长度成正比，则导体棒的有效长度L应先均匀变长，后均匀变短，

A项：闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但随时间作非均匀变化，故A错误；

B项：正方形匀速进入磁场时，有效长度L不变，故B错误；

C项：梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，故C错误；

D项：三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后均匀减小，故D正确。

点晴：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键。