如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方

◎ 题目

如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格

◎ 答案

(1)线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,感应电流方向沿顺时针方向,电流方向是正的,由图象可知,B、D错误;
(2)线框进入磁场时,切割磁感线的导线有效长度L均匀增大,故由E=BLV可知;
①在0~
l
2
内,切割的有效长度均匀增大,电动势也均匀增加,感应电流均匀增加;
l
2
~l内,切割的有效长度均匀减小,电动势也均匀减小,感应电流均匀减小;
③l~
3l
2
时间内,垂直向外的磁通量增多,向内的减少,磁通量减少,由楞次定律可知,电流方向为逆时针方向;
在此阶段内,线圈的左右两部分分别处在两个不同的磁场中,两部分产生的电流方向相同,
切割磁感线的导线有效长度都均匀变大,所以在
3l
2
时刻感应电动势与感应电流是
l
2
时刻的两倍,故A错误,C正确.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【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。

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