Question

3．如图所示，边长为l的正方形线框abcd，电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，磁场方向垂直于纸面向外，线圈与磁感线垂直．在外力F将线圈以速度v向右匀速拉出磁场的过程中，则：（　　）

• A． 线圈产生的感应电流方向为a→d→c→b→a
• B． 线圈产生的感应电动势大小为2Blv
• C． 拉力F的大小为2$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
• D． cd受到的安培力大小为：$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$

Answer 1

分析 感应电流方向由楞次定律判断；先根据公式E=BLv求出感应电动势的大小，再由欧姆定律求解感应电流的大小；线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，那么安培力的大小由公式F=BIL分析．

解答 解：A、根据楞次定律，则感应电流方向为逆时针，即为a→b→c→d→a，故A错误．
B、依据法拉第电磁感应定律，则切割感应电动势大小为E=Blv，故B错误；
CD、由闭合电路欧姆定律得线圈中感应电流大小为 I=$\frac{Blv}{R}$，
再根据安培力公式，那么线圈所受安培力大小为 F_安=BIl=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$，
因在外力F将线圈以速度v向右匀速拉出磁场，那么拉力等于安培力大小，
因此拉力F的大小为F=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$，故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题综合考查了电磁感应与电路的综合，关键要掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式等．