Question

如图所示，在空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等，方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L．现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据切割产生的感应电动势和闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小．根据安培力公式求出安培力的大小，通过左手定则判断安培力的方向．

解答：解：A、线圈进入磁场，在进入磁场0-L的过程中，E=BLv，电流I=

BLv

R

，方向为逆时针方向．安培力的大小F=BIL=

B2L2v

R

，根据左手定则，知安培力方向水平向左．
在L-2L的过程中，电动势E=2BLv，电流I=

2BLv

R

，方向为顺时针方向，安培力的大小F=2×

2B2L2v

R

=

4B2L2v

R

，根据左手定则，知安培力方向水平向左．
在2L-3L的过程中，E=BLv，电流I=

BLv

R

，方向为逆时针方向，安培力的大小为F=BIL=

B2L2v

R

，根据左手定则，知安培力方向水平向左．故D正确，A、B、C错误．
故选D．

点评：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式以及安培力的大小公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向，通过左手定则判断安培力的方向．