Question

【題目】如圖所示，兩個有界勻強磁場的磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區域的左側L處，有一邊長也為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區域，以初始位置為計時起點。規定：電流沿逆時針方向時電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量的方向為正，外力F向右為正。則以下關于線框中磁通量、感應電動勢E、外力F和線圈總電功率P隨時間t變化的圖像正確的是（ ）

A. A B. B C. C D. D

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入時達最大；此后向外的磁通量增加，總磁通減小；當運動到時，磁通量最小，故A錯誤；當線圈進入第一個磁場時，由可知，E保持不變，而開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢應為，故B正確；因安培力總是與運動方向相反，故拉力應一直向右，力一直是正的，故C錯誤；拉力的功率，因速度不變，而在線框在第一個磁場時，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，由B的分析可知，電流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后從第二個磁場中離開時，安培力應等于線框在第一個磁場中的安培力，故D正確。