Question

(1996年全國)如圖所示，abcd為一邊長為 l、具有質(zhì)量的導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中串接有電阻R，導(dǎo)線的電阻不計，虛線表示一勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界，它與線框ab邊平行，磁場區(qū)域的寬度為2l，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運動，直到通過磁場區(qū)域．已知ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框便變?yōu)閯蛩龠\動，此時通過電阻R的電流的大小為I₀．

試在下圖的I—x坐標(biāo)上定性畫出：從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，流過電阻R的電流I的大小隨ab邊的位置坐標(biāo)x變化的曲線．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：ab邊剛進(jìn)入磁場時勻速運動，在運動l距離的過程中，回路電流恒為I0；當(dāng)線框在x＝l至x＝2l間運動時，回路中無磁通量變化，故I＝0．線框加速運動，出磁場時(x＝2l)線框速度必大于剛進(jìn)磁場時的速度． 線框出磁場的過程中．線框的cd邊切割磁感線，產(chǎn)生的電流初時必大于I0，同時受到的安培力大于F，做減速運動．隨之，線框的速度減小，加速度減小，電流減小，最終線框的速度會不小于剛進(jìn)磁場時的速度，故線框中的感生電流將不小于I0，即線框運動到3l處時，框內(nèi)的感生電流I≥I0． 答案：圖象如圖(a)所示，對2l到3l過程中的電流還可畫成(b)中的形式． 歸納：結(jié)合圖象考查電磁感應(yīng)中的電路分析在高考中多次出現(xiàn)．本題是要求考生會結(jié)合運動分析、電路分析找出規(guī)律，然后用圖象來表示．若平時沒強(qiáng)化訓(xùn)練，則難于應(yīng)付．