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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
◎ 答案
第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M
1
A与N
1
B之和，即为M
1
M′长度的2倍，此时电动势E=2Bvtv，线框受的安培力f=2BIvt=
4B
2
v
3
t
2
R
，图象是开口向上的抛物线，故CD错误；
如图乙所示，线框的右端M
2
N
2
刚好出磁场时，左端Q
2
P
2
恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；
最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M
2
N
2
开始计时，有效长度为A′C′=l-2vt′，
电动势E′=B（l-2vt′）v，线框受的安培力F′=
B
2
(l-2vt′)
2
v
R
，图象是开口向上的抛物线，故A错误，B正确．
故选B．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/451331.html
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