如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度

◎ 题目

如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区,若以线框中逆时针方向为电流正方向,则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是( )

◎ 答案

C

◎ 解析

三角形导线框穿越磁场区域分为三个过程:
  过程一,进入磁场的过程,线框向右运动的距离为a,此过程中随着线框的右移,切割磁感线的等效长度L由2a逐渐减小为零,感应电流大小由i0减小到零,由右手定则可判定感应电流方向为逆时针方向。
  过程二,整个线框在磁场中(一部分在右边磁场中,一部分在做边磁场中)的过程,线框向右运动的距离为a,线框的竖直边刚进入右边磁场瞬间,切割磁感线突变为两个边,且每个边的等效长度L由零突变为2a,感应电流大小由零突变为2i0,此后随着线框的右移,两个边的等效长度逐渐减小为零,感应电流也逐渐减小为零,由右手定则可判定感应电流方向为顺时针方向。
  过程三,线框离开右边磁场的过程,线框向右运动的距离为a,线框的竖直边刚出右边磁场瞬间,切割磁感线突变为一个边,且等效长度L由零突变为2a,感应电流大小由零突变为i0,此后随着线框的右移,等效长度逐渐减小为零,感应电流也逐渐减小为零,由右手定则可判定感应电流方向为逆时针方向。
  综合以上分析可知,线框中感应电流随时间的变化关系应为C。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内,它们的磁感应强度大小相等,方向相反。现有一直角边边长为的等腰直角三角形导线框,从图示位置以水平向右的恒定速度…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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