问题 选择题

如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是(  )

A.

B.

C.

D.

答案

(1)线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,感应电流方向沿顺时针方向,电流方向是正的,由图象可知,B、D错误;

(2)线框进入磁场时,切割磁感线的导线有效长度L均匀增大,故由E=BLV可知;

①在0~

l
2
内,切割的有效长度均匀增大,电动势也均匀增加,感应电流均匀增加;

l
2
~l内,切割的有效长度均匀减小,电动势也均匀减小,感应电流均匀减小;

③l~

3l
2
时间内,垂直向外的磁通量增多,向内的减少,磁通量减少,由楞次定律可知,电流方向为逆时针方向;

在此阶段内,线圈的左右两部分分别处在两个不同的磁场中,两部分产生的电流方向相同,

切割磁感线的导线有效长度都均匀变大,所以在

3l
2
时刻感应电动势与感应电流是
l
2
时刻的两倍,故A错误,C正确.

故选C.

单项选择题
多项选择题