Question

两个有界匀强磁场方向均垂直纸面，但方向相反，磁感应强度均为B，宽度分别为L和2L．有一边长为L的正方形

两个有界匀强磁场方向均垂直纸面，但方向相反，磁感应强度均为B，宽度分别为L和2L．有一边长为L的正方形闭合线圈在外力作用下，向右匀速通过整个磁场，如图所示，用i表示电路中的感应电流，F表示外力，F A 表示线框受到的安培力，P Q 表示线圈中的热功率，并以逆时针方向为感应电流正方向，向右为力的正方向，线圈在图示位置为位移起点，则下列图象中正确的是（　　） A． B． C． D．





Answer 1

在0～L的位移内，感应电动势E=BLv，根据右手定则，感应电流方向为顺时针，电流大小I= BLv R ．所受的安培力 F A =BIL= B 2 L 2 v R ，方向向左，而F= F A = B 2 L 2 v R ．方向向右．线圈产生的热功率 P= I 2 R= B 2 L 2 v 2 R ． 在L～2L位移内，电流I= 2BLv R ，方向为逆时针方向，所受安培力 F A =2BIL= 4 B 2 L 2 v R ，方向向左，拉力F= F A = 4 B 2 L 2 v R ，方向向右．线圈产生的热功率 P= I 2 R= 4 B 2 L 2 v 2 R ． 在2L～3L位移内，电流I=0，安培力为0，拉力F=0，线圈产生的热功率为0． 在3L～4L位移内，电流大小I= BLv R ．方向为顺时针方向．所受的安培力 F A =BIL= B 2 L 2 v R ，方向向左，而F= F A = B 2 L 2 v R ．方向向右．线圈产生的热功率 P= I 2 R= B 2 L 2 v 2 R ．故A、C、D正确，B错误． 故选ACD．