Question

18．如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半．现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反的磁场区域．若以图示位置开始计时，规定逆时针电流方向为正，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正．则下列关于回路电流i、外力F大小、c b间的电势差U_cb及穿过线框的磁通量φ随时间变化的图象正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及E=BLV可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流变化，根据U=IR可以知道电压变化，根据F=BIL可求得安培力的变化；

解答 解：A、当线圈进入第一个磁场时，由右手定则知电流为逆时针，开始进入第二个磁场时，电流方向为顺时针，出第二个磁场，电流为逆时针，故A错误；
B、由E=BLV可知，E保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为2BLV，电流加倍，故每根导体棒受到安培力加培，则F=4F_安，F将变为原来4倍，故B错误；
C、根据U=IR和电流方向知刚进入磁场和出磁场时电压相等，b点电势高，故U_cb为负，两边同时切割磁感线时c电动势高，且电压为原来2倍，故C正确；
D、当线框开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到2.5L时，磁通量最小为零，故D错误；
故选：C

点评 电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．