Question

（2013•淄博一模）如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长LAB=0.3m，LAD=0.2m

Answer 1

解题思路：线框的一边做切割磁感线运动，根据楞次定律判断感应电流的方向；线框产生正弦式感应电流，当切割长度最大时，感应电流最大，拉力最大，拉力功率最大．线框右边和左边分别切割磁感线，产生正弦式交变电流，可用切割感应电动势公式、安培力和功知识求解．

A、由图知，穿过线框的磁方向始终向里，线框进入磁场时磁通量增加，离开磁场时磁通量减小，根据楞次定律判断得知：线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向．故A正确．

B、线框最大的有效切割长度等于L_m=L_AD=0.2m，则感应电动势最大值为E_m=BL_mv=0.2×0.2×10V=0.4V．故B正确．

C、感应电流最大值为I_m=

Em

R=4A，由于线框产生正弦式感应电流，则感应电流有效值为I=

2

2Im=2

2A．故C错误．

D、线框穿过磁场区域的过程中外力做功等于线框产生的总热量．整个过程拉力做功

W=I²Rt，

又t=[2x/v]=[2×0.3/10]s=0.06s，

代入解得，W=0.048J．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；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．

考点点评： 本题要注意是线框中产生的是正弦式电流，求电功要用电动势的有效值，正弦式电流的最大值是有效值的2倍．