Question

一正方形閉合導線框abcd，邊長為L=0.1m，線框總電阻為0.1Ω，bc邊位于x軸上且b點與坐標原點O重合．在x軸原點O的右側有寬度為0.2m、方向垂直紙面向里的勻強磁場區域，磁場的磁感應強度為1.0T，如圖所示．當線框以4.0m/s的速度沿x軸正方向勻速運動穿過磁場區域時，選項中的圖表示的是線框從進入磁場到穿出磁場的過程中，線框電流I（規定順時針方向為電流的正方向）、線框所受安培力F（規定水平向左為力的正方向）隨ab邊位置變化的情況，其中正確的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：先根據楞次定律判斷感應電流的方向，由左手定則判斷；由歐姆定律和E=BLv結合求解感應電流的大小；由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．
分三段：0-L，L-2L，2L-3L，進行分析．

解答：解：x在0-L段：線框進入磁場，磁通量增加，根據楞次定律判斷知感應電流沿逆時針方向，為負值；感應電流的大小為：I=

BLv

R

=

1×0.1×4

0.1

A=4A；
安培力大小為：F=BIL=1×4×0.1N=0.4N，由左手定則可知：安培力方向水平向左，為正值；
x在L-2L段：線框完全進入磁場，磁通量不變，沒有感應電流產生，不受安培力；
x在2L-3L段：線框穿出磁場，磁通量減小，根據楞次定律判斷知感應電流沿順時針方向，為正值；感應電流的大小為：I=

BLv

R

=

1×0.1×4

0.1

A=4A；
安培力大小為：F=BIL=1×4×0.1N=0.4N，由左手定則可知：安培力方向水平向左，為正值；故BD正確．
故選：BD．

點評：對于圖象要能根據物理規律得到解析式或求解出相關的數值，再進行分析．本題關鍵掌握楞次定律、法拉第電磁感應定律和歐姆定律，分過程進行研究即可．