Question

16．如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B．一边长为a、各边电阻相等的正方形均匀导线框CDEF，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，则图中能正确反映线框E、F两端的电压U_EF与线框移动距离x的关系的图象是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 先由楞次定律判断感应电流方向，确定出E、F两端电势的高低．再由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出E、F两端的电压U_EF．

解答 解：BC、由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，E点的电势始终高于F的电势，则U_EF始终为正值．则BC错误．
AD、EF、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav．
在0-a内，EF切割磁感线，EF两端的电压是路端电压，则U_EF=$\frac{3}{4}$E=$\frac{3}{4}$Bav；
在a-2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则U_AB=E=Bav；
在2a-3a内，EF两端的电压等于感应电动势的$\frac{1}{4}$，则U_EF=$\frac{1}{4}$Bav．故A错误，D正确．
故选：D

点评 本题由楞次定律判断电势的高低，确定电势差的正负．分析U_AB与感应电动势关系是关键，要正确区分外电压和内电压．