Question

3．如圖所示，存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L，在磁場區(qū)域的左側(cè)相距為L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框，電阻均勻分布，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)使線框以速度”勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點(diǎn)，則下列關(guān)于線框中的A、B兩點(diǎn)聞的電勢差的四個圖象正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 本題分三段時間進(jìn)行研究．0-L之間無感應(yīng)電動勢，L-2L之間，當(dāng)只有AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時，AB相當(dāng)于電源，A、B兩點(diǎn)間電壓等于路端電壓，感應(yīng)電動勢E=BLv，由歐姆定律求出路端電壓；2L-3L，當(dāng)只有CD切割磁感線時，A、B兩點(diǎn)間電壓等于路端電壓的$\frac{1}{3}$，即等于感應(yīng)電動勢的$\frac{1}{4}$．

解答 解：在0-L時間內(nèi)，線框中磁通量不變，線框中無感應(yīng)電動勢；
在L-2L時間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場過程，AB切割磁感線，相當(dāng)于電源，則A、B兩點(diǎn)間電壓等于路端電壓，即為$U=\frac{E}{R}×\frac{3}{4}R=\frac{3}{4}BLv$；
在2L-3L時間內(nèi)，線框穿出磁場，CD切割磁感線，A、B兩點(diǎn)間電壓為$U=\frac{E}{R}×\frac{1}{4}R=\frac{1}{4}BLv$．有右手定則可知：L-2L中電流方向與2L-3L電流方向相反，故BD正確，AC錯誤．
故選：BD

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是區(qū)分ab間的電壓是路端電壓還是電源的內(nèi)電壓，根據(jù)E=BLv和歐姆定律結(jié)合進(jìn)行研究．