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如图所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场方向垂直纸面向里.一个等腰直角三角形导体框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在平面内,线框的bc边与磁场的边界BC边在同一

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如图所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场方向垂直纸面向里.一个等腰直角三角形导体框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在平面内,线框的bc边与磁场的边界BC边在同一直线上,现让线框匀速向右通过磁场区,速度方向始终平行于BC边.则在线框通过磁场区的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针的方向为正方向)(  )

A.
B.
C.
D.
▼优质解答
答案和解析
当线框进磁场时,根据楞次定律判断知:感应电流的方向沿逆时针,为负值;
t时刻导线框的有效切割长度:L=vt,感应电动势瞬时值:E=BLv=Bv2t,感应电流瞬时值为:
I=
E
R
=
Bv2t
R
,可知I∝t,当t=
1
2
a
v
=
a
2v
,I=
Bav
2R
(式中a=BC);
同理,线框出磁场时,感应电流的方向沿顺时针,为正值;
t时刻导线框的有效切割长度:L=
1
2
a-(vt-a)=
3
2
a-vt,感应电动势瞬时值:E=BLv=B(
3
2
a-vt)v,感应电流瞬时值为:
I=
E
R
=
B•(
3
2
a−vt)v
R
,当t=
a
v
时,I=
Bav
2R

当线框完全磁场中运动时,磁通量不变,没有感应电流产生.
根据数学知识可知:D图正确.
故选:D.