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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
一个匀强磁场的边界是$MN$,$MN$左侧无磁场,右侧是范围足够大的匀强磁场区域,如图甲所示。现有一个金属线框沿$ab(ab⊥MN)$方向以恒定速度从$MN$左侧垂直进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的$I-t$图像如图乙所示,则线框可能是哪个$(\qquad)$





导体棒切割磁感线产生的感应电动势$E=BLv$
设线框总电阻是$R$,则感应电流$I=\dfrac{E}{R}=\dfrac{BLv}{R}$
由图乙所示图像可知,感应电流先均匀变大,后均匀变小,由于$B$、$v$、$R$是定值,由上式知$I$与有效切割长度成正比,则导体棒的有效长度$L$应先均匀变长,后均匀变短。
$\rm A$.闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度$L$先变大,后变小,但随时间作非均匀变化,故$\rm A$错误;
$\rm B$.正方形匀速进入磁场时,有效长度$L$不变,故$\rm B$错误;
$\rm C$.梯形线框匀速进入磁场时,有效长度$L$先均匀增加,后不变,最后均匀减小,故$\rm C$错误;
$\rm D$.三角形线框匀速进入磁场时,有效长度$L$先均匀增加,后均匀减小,故$\rm D$正确。
故选:$\rm D$。
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