(2011•闸北区二模)如图所示abcd为一边长l、具有质量的正方形刚性导线框,位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线

(2011•闸北区二模)如图所示abcd为一边长l、具有质量的正方形刚性导线框,位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框的ab边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下.线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力F作用下沿光滑水平面运动,直至通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时,线框便为匀速运动,此时通过R的电流大小为i0,则从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的图线可能是(  )
A.
B.
C.
D.
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zknet 幼苗

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解题思路:线框进入磁场时做匀速直线运动,拉力等于安培力,此时电流为定值,完全进入磁场后,做匀加速直线运动,通过闭合电路德磁通量不变,不产生感应电流.出磁场时,此时安培力大于拉力,线框做加速度逐渐减小的变减速直线运动.

在0~L位移内,线框做匀速直线运动,电动势不变,大小不变.
在L~2L位移内,通过线框的磁通量不变,感应电流为零,线框在拉力的作用下做匀加速直线运动.
在2L~3L位移内,线框出磁场,初速度大于进磁场的速度,所以安培力大于拉力,线框做减速运动,加速度逐渐减小,若当加速度减小到零,则会做匀速直线运动,做匀速运动时电流的大小与进磁场时电流大小相等,
当加速度还没有减小到零时,导线框即将离开磁场,此时导线框的速度大于进磁场的速度,所以此时的电流大于进磁场时电流大小.
故B、C正确,A、D错误.
故选BC.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 解决本题的关键会根据线框的受力状况判断线框的运动状况,以及知道线框出磁场的末速度不会小于进磁场的速度,则出磁场时感应电流不会小于进磁场时的感应电流.因为当加速度减小到零,又会做匀速运动.

1年前

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