解题思路:磁场匀速向右移动,等效成框向左匀速运动;当切割的有效长度最长时感应电动势最大,感应电流最大,安培力最大;根据右手定则判断感应电流的方向;根据焦耳定律判断焦耳热大小.
A、磁场匀速向右移动,等效成框向左匀速运动;磁通量增加时,根据右手定则,感应电流为逆时针;磁通量减小时,感应电流为顺时针;故A正确;
B、当切割的有效长度最长时感应电动势最大,为:Em=BLv0,故感应电流的最大值为:
Im=
Em
R=
BL
v 0
8Lr=
Bv0
8r0,故B正确;
C、假设电流一直等于最大电流,为I=
Bv0
8r0,则磁场穿过金属框的过程中,金属框中产生的焦耳热为:
Q=(I2R•
L
v0)×2=
B2L
v20
16r0;但电流大小是变化的,故C错误;
D、金属框所受安培力的最大值为:FAm=BImL=B•
Bv0
8r0•L=
B2L
v 0
8r0;故D正确;
故选:ABD.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;安培力;楞次定律.
考点点评: 本题关键是根据切割公式得到电流、电动势的表达式进行分析,注意电流大小在进入和离开磁场过程是恒定的,不难.