如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边

◎ 题目

如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,下边界与x轴重合,右边界与y轴平行.T=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(  )

◎ 答案

AD

◎ 解析


试题分析:在线圈穿越磁场区域的过程中,在线框ab边和bc边进入磁场的过程中,ab边和bc边切割磁感线运动,根据右手定则判断感应电流的方向,根据E=BLv判断感应电动势的大小变化。在线框ab边进入磁场的时间内,根据右手定则,感应电流的方向为abcda,为正方向,切割的有效长度在均匀减小,所以感应电流的大小在均匀减小,在cd边切割磁感线运动时间内,根据右手定则知感应电流的方向为adcba,为负方向,切割的有效长度在均匀减小,所以感应电流的大小在均匀减小,故A正确,B选项错误;在线框ab边进入磁场的时间内,ab为电源,感应电流的方向为abcda,b点的电势高于a点,ab间的电势差Uab为负值,大小等于电流乘以bcda三条边的电阻,并逐渐减,ab边出磁场后,cd边开始切割,cd边相当于电源,电流由b到a,ab间的电势差Uab仍为负值,大小等于电流乘以ab边的电阻,小于ab边进入磁场时的电压,并逐渐减小,故C错误,D正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。

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