Question

(1996年全国)如图所示，abcd为一边长为 l、具有质量的导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计，虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框ab边平行，磁场区域的宽度为2l，磁场磁感应强度为B，方向竖直向下，线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域．已知ab边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为I₀．

试在下图的I—x坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流I的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：ab边刚进入磁场时匀速运动，在运动l距离的过程中，回路电流恒为I0；当线框在x＝l至x＝2l间运动时，回路中无磁通量变化，故I＝0．线框加速运动，出磁场时(x＝2l)线框速度必大于刚进磁场时的速度． 线框出磁场的过程中．线框的cd边切割磁感线，产生的电流初时必大于I0，同时受到的安培力大于F，做减速运动．随之，线框的速度减小，加速度减小，电流减小，最终线框的速度会不小于刚进磁场时的速度，故线框中的感生电流将不小于I0，即线框运动到3l处时，框内的感生电流I≥I0． 答案：图象如图(a)所示，对2l到3l过程中的电流还可画成(b)中的形式． 归纳：结合图象考查电磁感应中的电路分析在高考中多次出现．本题是要求考生会结合运动分析、电路分析找出规律，然后用图象来表示．若平时没强化训练，则难于应付．