如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠...
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如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为L;磁场方向垂直于纸面向里.一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
【回答】
B
【分析】
运用E=BLv找出感应电动势随时间变化的情况.
其中L为切割磁感线的有效长度.
根据右手定则判断出感应电流的方向.
【详解】
在整个正方形导线框通过磁场的过程中,
切割磁感线的边框为两竖直边框,两水平边框不切割磁感线.
由于正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,
①从开始到左边框到达O′之前,进入磁场切割磁感线的有效长度随时间均匀增加,
根据E=BLv得出感应电动势随时间也均匀增加,
由于电阻不变,所以感应电流i也随时间均匀增加.
根据右手定则判断出感应电流的方向,结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,得出开始为正方向.
②当左边框到达OO′之后,由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变,所以感应电流i不变.
③当左边框到达OO′中点,右边框即将进入磁场切割磁感线,由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小,而右边框切割磁感线有效长度在增大,而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,所以整个感应电动势随时间也均匀减小.
④当左边框到达距O点时,左右边框切割磁感线的有效长度相等,此时感应电动势为0,再往后跟前面过程相反.故A、C、D错误,B正确.
故选B.
【点睛】
注意分析正方形导线框运动过程中切割磁感线的有效长度变化情况.
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,反过来即为负值.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题
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