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12.如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为一导体棒,可在ab和cd间滑动并接触良好.设磁感应强度为B,ac长为L,在△t时间内向左匀速滑过距离△d,由法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$可知,下列说法正确的是(  )
A.当ef向左滑动时,左侧面积减少L△d,右侧面积增加L△d,因此E=$\frac{2BL△d}{△t}$
B.当ef向左滑动时,左侧面积减少L△d,右侧面积增加L△d,互相抵消,因此E=0
C.在公式E=n$\frac{△Φ}{△t}$中,在切割磁感线情况下,△Φ=B△S,△S应是导体棒切割磁感线扫过的面积,因此E=$\frac{BL△d}{△t}$
D.在切割磁感线的情况下,只能用E=BLv计算,不能用E=n$\frac{△Φ}{△t}$计算

分析 当ef向左滑动时,产生的感应电动势是一定的,根据左侧或右侧面积变化,由法拉第电磁感应定律求感应电动势,不能同时由两侧面积变化求解.
可由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求通过电阻R1的电流大小.

解答 解:ABC、当ef向左滑动时,ef切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,左侧面积减少L•△d或右侧面积增加L•△d,导线切割扫过的面积为△S=L•△d,磁磁通量的变化量△Φ=B•△S,根据法拉第电磁感应定律得:产生的感应电动势E=

△φ
△t
=
B△S
△t
=BL
△d
△t
≠0.故A、B错误,C正确.
D、对于切割的情形,感应电动势既可以根据E=BLv计算感应电动势,也可以根据E=n
△φ
△t
计算感应电动势,研究左侧回路或右侧回路,看成一匝线圈,由E=
△φ
△t
=
B△S
△t
=BL
△d
△t
=BLv,故D错误.
故选:C

点评 本题考查对法拉第电磁感应定律的理解和应用能力,计算感应电动势时左右侧的电动势不能重复.要知道E=BLv是由E=n$\frac{△Φ}{△t}$推导出来的,对于切割的情形E=n$\frac{△Φ}{△t}$也可以应用.

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(1)求导体棒a刚进入左侧磁场的瞬间,回路中的电流强度.
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(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ,水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
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(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.

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