如圖所示，兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和2B，方向分別垂直紙面向裏和向外，其寬度均為L，距磁場區域...
問題詳情：
如圖所示，兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和2B，方向分別垂直紙面向裏和向外，其寬度均為L，距磁場區域的左側L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，線框一邊平行於磁場邊界，現用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區域，以初始位置為計時起點，規定：線框中電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向裏時磁通量Φ為正，外力F向右為正．則以下關於線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象中正確的是( )
A．
B．
C．
D．
【回答】
AD
【解析】
A．在
時間內，磁通量：
隨着時間均勻增大；在
時刻，線框完全進入第一個磁場，磁通量為BL2；在
時間內，線框從第一個磁場開始進入第二磁場，磁通量存在相互抵消，磁通量均勻減小；在
時刻，線框從一種磁場進入另一種磁場正好處於一半時，磁通量為零；在
時間內，磁通量反向均勻增大；在
時刻，線框完全進入第二個磁場，磁通量反向最大為-2BL2；在
時間內，線框穿出第二個磁場，磁通量均勻減小；在
時刻，磁通量為零，故A正確；
B．在
時間內：根據法拉第電磁感應定律得知，線框中產生的感應電動勢E=BLv，大小保持不變，電流沿逆時針方向；在
時間內：線框開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢方向相同，串聯，電路中總的感應電動勢應為：
=3BLv
方向為電流沿順時針方向，在
時間內，線框穿出第二個磁場，線框中產生的感應電動勢E=2BLv，大小保持不變，電流沿逆時針方向；故B錯誤；
C．由於線框勻速運動，外力與安培力總保持平衡，根據楞次定律判斷可知安培力的方向總是水平向左，則外力F方向總是水平向右，始終為正值，在
時間內：F=BIL=
，在
時間內：
F=2BIL +BIL=
在
時間內：
F=2BIL=
故C錯誤；
D．在
時間內：
在
時間內：
在
時間內：
故D正確。
故選AD．
知識點：法拉第電磁感應定律
題型：選擇題
