Question

有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图（甲）所示，现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i-t图象如图（乙）所示，则进入磁场区域的金属线框可能是图中的：（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：由公式E=BLv及欧姆定定律求出电流的表达式，找出各线框进入磁场时电流的变化规律，然后选出与图乙所示图象符合的线框．

解答：解：导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，设线框总电阻是R，则感应电流I=

BLV

R

，由图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后恒定，最后均匀减小，由于B、v、R是定值，则导体棒的有效长度L应先变长，后恒定，最后均匀减小，且L随时间均匀变化，即L与时间t成正比．
A、闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但L不随时间均匀变化，不符合题意，故A错误；
B、六边形线框进入磁场时，有效长度L先均匀增大，后恒定，最后均匀减小，符合题意，故B正确；
C、梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，符合题意，故C正确；
D、三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，不符合题意，故D错误；
故选：BC．

点评：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键．