Question

如下图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2L,abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压U_ab随时间变化的图象正确的是

Answer 1

B   线框进入磁场的过程中，cd边切割磁感线电动势E=BLv，方向从c到d，ab两端的电压为U_ab=E/4=BLv/4，根据左手定则判断电流的流向为abcda，因此ab两端a点电势高于b点。当线框全部进入磁场后，回路中磁通量变化率为零，线框中没有感应电流，整个线框可以等效成一个导棒，其两端的电势差等于其切割磁感线产生的电动势，即U_ab=BLv，根据右手定则可以判断，a点电势高于b点。出磁场的过程中，ab切割磁感线E=BLv,ab是电源，其两端电势差为电源的路端电压，U_ab=3E/4=3BLv/4，由右手定则可知，感应电流的方向adcba,电源内部电流从低电势到高电势，所以a点电势仍然高于b点，因此线框穿过整个磁场的过程中ab两端的电势差随时间变化的规律如B图。