Question

【题目】如图为两个有界匀强磁场，左右两边磁感应强度大小分别为B和2B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度V匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正。则下列说法正确的是（ ）

A. 在L/V ~ 2L/V 的过程中，磁通量的变化量为2BL2

B. 在2L/V ~ 3L/V 的过程中，电路中产生的平均感应电动势为E=3BLV

C. 在2L/V ~ 3L/V的过程中产生的电功率是L/V ~ 2L/V 的过程中产生的电功率的9倍

D. 在2L/V ~ 3L/V 的过程中产生的安培力大小是L/V~2L/V 的过程中产生的安培力大小的3倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】A项：在L/V ~ 2L/V 的过程中，线圈在磁场中的面积变化了，所以磁通量变化了，故A错误；

B项：在2L/V ~ 3L/V 的过程中，线圈的磁通量变化了，则平均感应电动势 ，故B正确；

C项：在2L/V ~ 3L/V的过程中，产生的电动势为，感应电流为，电功率为，同理，在L/V ~ 2L/V 的过程中，所以，故C正确；

D项：在2L/V ~ 3L/V的过程中，左，右两条边受安培力方向相同，大小，同理，在L/V ~ 2L/V 的过程中，只有右边受培力，大小为，由C项分析可知，，故D错误。

点晴：解决本题关键理解电磁感应现象中的电动势的求法，1、法拉第电磁感应定律（对整个回路），2、导体棒切割磁感线E=BLV（对部分电路）。