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如图所示,线框内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框abcd处在磁场左侧,t=0时刻线框在外力作用下以恒定加速度a0从静止开始运动,t0时刻从磁场左边界进入磁场区域

题目详情

如图所示,线框内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框abcd处在磁场左侧,t=0时刻线框在外力作用下以恒定加速度a0从静止开始运动,t0时刻从磁场左边界进入磁场区域,并保持原来的加速度a0不变,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流i的正方向,外力大小用F表示,线框中的电功率的瞬时值用P表示,通过线框横截面的电荷量用q表示,则这些量随时间变化的关系可能正确的是(  )
作业帮

A. 作业帮

B. 作业帮

C. 作业帮

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▼优质解答
答案和解析
由题设,t0时刻导体框的速度v0=a0t,进入磁场后的速度v=a0t,切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=BLa0t,电流I=
E
R
=
BLa0
R
t.
A、进入磁场前不切割磁感线,电流为零.进入磁场后电流I=
E
R
=
BLa0
R
t  显然是过原点的直线,所以A正确.
B、进入磁场前不受安培力,外力为恒力.进入磁场后外力F=F安+ma=BIL+ma=
B2L2a0t
R
+ma,显然与时间t 是线性关系,所以B正确.
C、进入磁场后线框的电功率P=I2R=(
BLa0
R
t)2R,是时间的二次函数,所以C错误.
D、进入磁场后通过线框的电量q=I×t,由于I正比于t,则q正比于t2,所以D错误.
故选:AB
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