Question

【題目】如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)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(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是（ ）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入磁場時達到最大，此后向外的磁通量增加，總磁通量開始減少，當運動到2.5L時，磁通量最小，故A錯誤；

當線框進入第一個磁場時，由E=BLv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(yīng)為2BLv，故B錯誤；

因安培力總是與運動方向相反，故外力應(yīng)一直向右，故C錯誤；

外力的功率P=Fv，因速度不變，而線框在第一個磁場時，電流為定值，外力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，有B的分析可知，電流加倍，故安培力加倍，功率加倍，此后從第三個磁場中離開時，安培力應(yīng)等于第一個磁場中的安培力，故D正確。