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边长为a的正方形导线框在光滑水平面上以初速度v0进入有界磁场,匀强磁场的宽度L>a,如图所示,则线框进入该磁场后的感应电流随时间变化的i-t图象不可能是图(b)中的()A.B.C.
题目详情
边长为a的正方形导线框在光滑水平面上以初速度v0进入有界磁场,匀强磁场的宽度L>a,如图所示,则线框进入该磁场后的感应电流随时间变化的i-t图象不可能是图(b)中的( )
A. 
B.
C.
D.


B.

C.

D.

▼优质解答
答案和解析
根据楞次定律得到,线框进磁场和出磁场过程感应电流方向相反.设线框的加速度为a.
线框中产生的感应电动势:e=BLv
感应电流i=
=
=
,
因线框的加速度是由安培力决定,而安培力的大小却由速度大小决定,所以线框穿过磁场做变加速运动,
线框可能穿进磁场时,速度为零;也可能穿过磁场时速度为零;也可能穿过磁场时还有速度.不论何种方式,线框的加速度大小都是减小的,因此不可能出现D选项情况,故应该选择D,
该题选不可能的,故选D
线框中产生的感应电动势:e=BLv
感应电流i=
e |
R |
BLv |
R |
BL(v0+at) |
R |
因线框的加速度是由安培力决定,而安培力的大小却由速度大小决定,所以线框穿过磁场做变加速运动,
线框可能穿进磁场时,速度为零;也可能穿过磁场时速度为零;也可能穿过磁场时还有速度.不论何种方式,线框的加速度大小都是减小的,因此不可能出现D选项情况,故应该选择D,
该题选不可能的,故选D
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