Question

在光滑水平面上有一边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d（

在光滑水平面上有一边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d（d＞L），已知ab边刚好能匀速进入磁场，线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较下列说法正确的是（　　）A．产生的感应电流方向相反B．所受安培力方向相反C．进入时产生的电能大于穿出时产生的电能D．进入时产生的电能小于穿出时产生的电能

Answer 1

A、B、线框进入磁场过程：磁通量增加，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿逆时针方向；根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，则知线框所受的安培力方向向左；线框穿出磁场过程：磁通量减小，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿顺时针方向；根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，则知线框所受的安培力方向向左；故A正确，B错误；
C、D、产生的电能为 Q=

E2

R

?t＝

B2L2v2

R

?

L

v

＝

B2L3v

R

．
线框进入和穿出磁场的两个过程中，水平恒力做功都是FL，进入过程线框做匀速运动，产生的电能等于FL．由于线框完全进入磁场后做匀加速运动，到出磁场时，线框的速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，线框将做减速运动，减小的动能也转化为电能，所以出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能．故C错误，D正确．
故选：AD