稿件来源:高途
高中 | 电磁感应的图像问题题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-2
第四章 电磁感应
4.4 法拉第电磁感应定律
电磁感应的图像问题
如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为$B=0.5\;\rm T$,两边界间距$s=0.1\;\rm m$,一边长$L=0.2\;\rm m$的正方形线框$abcd$由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为$R=0.4\;\rm \Omega$,现使线框以$v=2\;\rm m/s$的速度从位置Ⅰ 匀速运动到位置Ⅱ,则下列能正确反映整个过程中线框$a$、$b$两点间的 电势差$U_{ab}$随时间$t$变化的图线是$(\qquad)$





设正方形每个边的电阻为$r$,$cd$边未进入右方磁场时线框时,$ab$边切割产生感应电动势,大小为
$E=BLv=0.5 \times 0.2 \times 2\;\rm V=0.2\;\rm V$,$ab$边是电源,$ab$两端电势差$U_{ab}=\dfrac{3r}{3r+r}E=0.15\;\rm V$
由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向,则$a$的电势高于$b$的电势,$U_{ab}$为正;$cd$边进入磁场后,线框中虽然感应电流为零,但$ab$两端仍有电势差,由右手定则判断可知,$a$的电势高于$b$的电势,$U_{ab}$为正,所以$U_{ab}=E=0.20\;\rm V$,$ab$边穿出磁场后,只有$cd$边切割磁感线,$cd$边相当于电源,由右手定则知,$a$点的电势高于$b$的电势$U_{ab}=\dfrac{r}{3r+r}E=0.05\;\rm V$
故$\rm A$正确,$\rm BCD$错误。
故选:$\rm A$。
高中 | 电磁感应的图像问题题目答案及解析(完整版)