(2004?揚州一模)如圖所示,abcd為一邊長為l、具有質(zhì)量的剛性正方形導(dǎo)線框,位于水平面內(nèi),回路中的電阻為R.虛線表示一勻強磁場區(qū)域的邊界,它與ab邊平行,磁場區(qū)域的寬度為2l,磁感應(yīng)強度為B,方向如右圖.線框在一垂直于ab邊的水平恒力F的作用下,沿光滑水平面運動,直到通過磁場區(qū)域.已知ab邊剛進入磁場時,線框便改作勻速運動,此時通過線框的電流大小為i0.設(shè)以i0的方向為電流的正方向,則下列圖象中能較準確地反映電流i隨ab邊的位置坐標x變化的曲線可能是( 。
分析:線框進入磁場時做勻速直線運動,拉力等于安培力,此時電流為定值,完全進入磁場后,做勻加速直線運動,通過閉合電路德磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流.出磁場時,此時安培力大于拉力,線框做加速度逐漸減小的變減速直線運動.
解答:解:在0~L位移內(nèi),線框做勻速直線運動,電動勢不變,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,大小不變.
    在L~2L位移內(nèi),通過線框的磁通量不變,感應(yīng)電流為零,線框在拉力的作用下做勻加速直線運動.
    在2L~3L位移內(nèi),線框出磁場,初速度大于進磁場的速度,所以安培力大于拉力,線框做減速運動,加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零,則會做勻速直線運動,若做勻速運動時電流的大小與進磁場時電流大小相等,但方向相反.故D正確,A、B、C錯誤.
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)線框的受力狀況判斷線框的運動狀況,以及知道線框出磁場的末速度不會小于進磁場的速度,則出磁場時感應(yīng)電流不會小于進磁場時的感應(yīng)電流.因為當(dāng)加速度減小到零,又會做勻速運動.
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