问题
选择题
如图,边长为L、电阻为R的正方形导线框A,在外力T的作用下,以恒定的速度V沿x轴运动,穿过边长为2L的正方形匀强磁场有界区域.若沿x轴正方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的安培力F随时间t的变化图线为图乙中的( )
A.
B.
C.
D.
答案
0-
时间内,线框在磁场之外,安培力与电流均为0;L v
在
-2L v
时间内,由右手定则可得出感应电流的方向为逆时针的方向,维持线框以恒定速度V沿X轴运动,所以感应电动势和感应电流均不变,根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向.由F=BIL得知,安培力的大小也不变;L v
在2
-4L v
时间内,线框全部进入磁场,穿过线框的磁通量不变,没有感应电流将产生,则安培力也为0.L v
在4
-5L v
时间内,线框左边切割磁感线,由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向,维持线框以恒定速度V沿X轴运动,所以感应电动势和电流不变,安培力的大小也不变;根据左手定则得出安培力的方向X轴的负方向.故B正确.L v
故选B