如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B=0.5T,两边界间距s=0.1m,一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R=0.4Ω,现使线框以v=2m/

◎ 题目

如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B=0.5T,两边界间距s=0.1m,一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R=0.4Ω,现使线框以v=2m/s的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是(  )
A.B.C.D.

◎ 答案

t在0-5×10-2s内,ab切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,由楞次定律判断知感应电流方向沿顺时针方向,则a的电势高于b的电势,Uab为正.
则ab两端电势差 Uab=
3
4
E
=
3
4
×BLv
=
3
4
×0.5×0.2×2V=15×10-2V;
t在5×10-2s-10×10-2s内,cd边进入磁场Ⅱ后,cd边和ab都切割磁感线,都产生感应电动势,线框中感应电流为零,由右手定则判断可知,a的电势高于b的电势,Uab为正,所以Uab=E=BLv=0.5×0.2×2V=0.20V=20×10-2V
t在10×10-2s-15×10-2s内,ab边穿出磁场后,只有cd边切割磁感线,由右手定则知,a点的电势高于b的电势,Uab为正.
Uab=
1
4
E
=
1
4
BLv=
1
4
×
0.5×0.2×2V=5×10-2V,故整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线如图A所示.故A正确.
故选:A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B=0.5T,两边界间距s=0.1m,一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R=0.4Ω,现使线框以v=2m/…”主要考查了你对  【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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