(2014•武汉模拟)如图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直.现有一与磁场边界

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  • 解题思路:首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向,根据左手定则判断安培力的方向,再根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,由F=BIL判断安培力大小的变化,即可选择图象.

    设正三角形的边长为a,匀速运动的速度为v.

    线框进入磁场的过程,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,即为正方向,线框所受的安培力方向向左,t时刻线框有效切割长度L=vt•tan60°=

    3vt,产生的感应电动势E=BLv=

    3Bv2t,感应电流的大小 i=[E/R]=

    3Bv2

    Rt,i∝t;

    根据安培力公式F=BIL=

    B2L2v

    R=

    3B2v3t2

    R,F-t图线是开口向上的抛物线.

    同理,线框离开磁场的过程,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针,方向为负方向,安培力方向向左.此过程线框有效切割长度L=(a-vt)tan60°=

    3(a-vt),产生的感应电流大小为 i=[BLv/R]=

    3Bv(a−vt)

    R,根据安培力公式F=BIL=

    B2L2v

    R=

    3B2v(a−vt)2

    R,F-t图线是开口向上的抛物线.根据数学知识可知BC正确.

    故选:BC.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

    考点点评: 解决本题先定性判断感应电流的方向和安培力的方向,关键确定有效切割的长度的变化情况,通过列式分析安培力的变化.

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