Question

19．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且L＞d，線框電阻的大小為r，以恒定的速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從線框剛進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 維持線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)全過(guò)程中都要施加恒力F=B²L²V
• B． 在整個(gè)過(guò)程中電阻產(chǎn)生的熱量Q=$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{r}$
• C． bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是相反的
• D． 線框中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間是$\frac{L-d}{v}$

Answer 1

分析 根據(jù)平衡條件和安培力公式求解施加的恒力，安培力做負(fù)功過(guò)程是產(chǎn)生電能的過(guò)程，熱量可以由焦耳定律求解．根據(jù)楞次定律判斷線框中感應(yīng)電流方向．當(dāng)磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流．

解答 解：A、由于L＞d，在從bc邊到達(dá)右邊界直至ad邊到達(dá)左邊界過(guò)程，線框的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故不需外力維持，故A錯(cuò)誤
B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，電流大小為 I=$\frac{E}{r}$=$\frac{BLv}{r}$，產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間為 t=$\frac{2d}{v}$
由Q=I²rt得，在整個(gè)過(guò)程中電阻產(chǎn)生的熱量 Q=$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}vd}{r}$，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)楞次定律判斷線框中感應(yīng)電流方向，得知bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是相反的，故C正確．
D、從bc邊到達(dá)右邊界直至ad邊到達(dá)左邊界過(guò)程，無(wú)感應(yīng)電流，故沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間是$\frac{L-d}{v}$，故D正確
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題是楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律以及焦耳定律的綜合，關(guān)鍵掌握要牢固，運(yùn)用要熟練．