Question

14．如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个直角边长为l的等腰直角三角形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框斜边的中线和虚线框的一条对角线恰好共线．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图象中，正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据有效切割长度的变化，分析感应电动势的变化，判断感应电流大小的变化情况，由楞次定律分析感应电流的方向，即可进行选择．

解答 解：线框进入磁场的过程中，磁通量增加，由楞次定律知，感应电流方向沿逆时针，为正．
在线框从开始到运动$\frac{\sqrt{2}}{2}$l距离的过程中，有效切割长度L均匀增大，感应电动势均匀增大，感应电流I均匀增大．线框在接下来运动的$\frac{\sqrt{2}}{2}$l距离的过程中，由于存在反电动势，感应电动势均匀减小，感应电流I均匀减小．
导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生，此过程，线框通过的距离为2$\sqrt{2}$l-$\sqrt{2}$l=$\sqrt{2}$l，所用时间与线框进入磁场的时间相同．
刚穿出磁场时，有效切割长度最大，感应电流最大．在出磁场的过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，磁通量减小，由楞次定律知，感应电流方向沿顺时针，为负．故ABC错误，D正确．
故选：D

点评 本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．