Question

如图所示，正方形轻质导线框在水平恒力F作用下向右平动，并将穿过一个有界匀强磁场区域，磁场宽度大于线框边长．已知ab边进入磁场时，线框的加速度为零，若线框进入磁场的过程为过程Ⅰ，线框走出磁场的过程为过程Ⅱ，则这两个过程中（ ）

A．力F做功相同
B．线框中感应电流方向相同，线框所受安培力方向也相同
C．线框中感应电流方向相反，线框所受安培力方向也相反
D．线框中感应电流产生的内能也相同

Answer 1

【答案】分析：力F做功公式为W=Fl，线框进入磁场过程与穿出磁场过程位移大小相等，即可知做功关系．由楞次定律判断感应电流方向的关系．由左手定则判断安培力方向．线框完全在在磁场中时做匀加速运动，穿出磁场过程线框的速度大于进入磁场过程的速度，分析感应电流的大小关系，可判断焦耳热的关系．
解答：解：
A、由图看出，线框进入磁场过程与穿出磁场过程位移大小相等，F又是恒力，根据功的公式W=Fl得知，力F做功相等．故A正确．
B、C、线框进入磁场过程与穿出磁场过程中，磁场方向相同，但磁通量变化情况相反，则根据楞次定律得知，线框中感应电流方向相反．两个过程中，线框受到的安培力都是阻力，根据左手定则可知，安培力方向与线框的速度方向相反，则知，线框所受安培力方向相同．故BC错误．
D、线框完全在在磁场中时做匀加速运动，则线框刚穿出磁场时速度大于进入磁场过程的速度，而刚出磁场时速度大于或等于进入磁场的速度，由I= 得知，感应电流与速度成正比，由焦耳定律得知，穿出磁场时线框中产生的焦耳热较多．故D错误．
故选A
点评：本题根据楞次定律、左手定则、焦耳定律等知识分析电磁感应现象，基本题．