(2013•虹口区一模)两个有界匀强磁场方向均垂直纸面,但方向相反,磁感应强度均为B,宽度分别为L和2L.有一边长为L的

(2013•虹口区一模)两个有界匀强磁场方向均垂直纸面,但方向相反,磁感应强度均为B,宽度分别为L和2L.有一边长为L的正方形闭合线圈在外力作用下,向右匀速通过整个磁场,如图所示,用i表示电路中的感应电流,F表示外力,FA表示线框受到的安培力,PQ表示线圈中的热功率,并以逆时针方向为感应电流正方向,向右为力的正方向,线圈在图示位置为位移起点,则下列图象中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
潇瑟雅琴 1年前 已收到1个回答 举报

暴筋女 春芽

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解题思路:根据E=BLv求出感应电动势的大小,根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小,再根据FA=BIL求出安培力的大小,根据匀速运动,得出拉力的大小.根据P=I2R得出线圈中的热功率.

在0~L的位移内,感应电动势E=BLv,根据右手定则,感应电流方向为顺时针,电流大小I=[BLv/R].所受的安培力FA=BIL=
B2L2v
R,方向向左,而F=FA=
B2L2v
R.方向向右.线圈产生的热功率P=I2R=
B2L2v2
R.
在L~2L位移内,电流I=[2BLv/R],方向为逆时针方向,所受安培力FA=2BIL=
4B2L2v
R,方向向左,拉力F=FA=
4B2L2v
R,方向向右.线圈产生的热功率P=I2R=
4B2L2v2
R.
在2L~3L位移内,电流I=0,安培力为0,拉力F=0,线圈产生的热功率为0.
在3L~4L位移内,电流大小I=[BLv/R].方向为顺时针方向.所受的安培力FA=BIL=
B2L2v
R,方向向左,而F=FA=
B2L2v
R.方向向右.线圈产生的热功率P=I2R=
B2L2v2
R.故A、C、D正确,B错误.
故选ACD.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电流、电压概念;安培力.

考点点评: 解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势大小,掌握右手定则判断感应电流的方向以及左手定则判断安培力的方向.

1年前

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