Question

19．如圖所示，兩條平行虛線之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L(zhǎng)，金屬圓環(huán)的直徑也是L，總電阻為R，在水平拉力作用下，圓環(huán)以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則從圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針
• B． 圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向一直沿逆時(shí)針
• C． 穿過(guò)圓環(huán)磁通量的變化量為$\frac{πB{L}^{2}}{2}$
• D． 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要的最大水平拉力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$

Answer 1

分析 由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向；
根據(jù)磁通量變化△∅=∅′-∅，即可求解；
由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，再根據(jù)安培力公式，及閉合電路歐姆定律，即可求解．

解答 解：A、在整個(gè)過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，穿過(guò)環(huán)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较�，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)磁通量變化△∅=∅′-∅，穿過(guò)圓環(huán)磁通量的變化量為零，故C錯(cuò)誤；
D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即為：E=Blv，
那么感應(yīng)電流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$，因此安培力大小F_A=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，根據(jù)平衡條件，則拉力大小$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷感應(yīng)電流大小如何變化、判斷感應(yīng)電流方向、判斷安培力方向、求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律即可正確解題．