Question

【题目】如图所示，MN右侧有一正三角形匀强磁场区域（边缘磁场忽略不计），上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从MN左侧垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是（取逆时针电流为正）（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：设正三角形的边长为a，匀速运动的速度为v．

线框进入磁场的过程，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，线框所受的安培力方向向左，t时刻线框有效切割长度L=vttan60°= vt，产生的感应电动势E=BLv= Bv2t，感应电流的大小 i= = ，i∝t；

根据安培力公式F=BIL= = ，F﹣t图线是开口向上的抛物线．

同理，线框离开磁场的过程，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为负方向，安培力方向向左．此过程线框有效切割长度L=（a﹣vt）tan60°= （a﹣vt），产生的感应电流大小为 i= = ，根据安培力公式F=BIL= = ，F﹣t图线是开口向上的抛物线．根据数学知识可知BC正确．

故选：BC．

【考点精析】解答此题的关键在于理解电磁感应与电路的相关知识，掌握用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解，以及对电磁感应与图象的理解，了解电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定.用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围．