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(2013•烟台二模)如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长L的正方形导体线框,总电阻为R

题目详情
(2013•烟台二模)如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量φ的方向为正,外力F向右为正.则以下关于线框中的磁通量φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是(  )

A.
B.
C.
D.
▼优质解答
答案和解析
A、当线框运动L时开始进入磁场,磁通量开始增加,当全部进入时达最大;此后向外的磁通量增加,总磁通减小;当运动到2.5L时,磁通量最小,故A错误;
B、当线圈进入第一个磁场时,由E=BLV可知,E保持不变,而开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势应为2BLV,故B错误;
C、因安培力总是与运动方向相反,故拉力应一直向右,故C错误;
D、拉力的功率P=Fv,因速度不变,而在线框在第一个磁场时,电流为定值,拉力也为定值;两边分别在两个磁场中时,由B的分析可知,电流加倍,故安培力加培,功率加倍;此后从第二个磁场中离开时,安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力,故D正确;
故选D.
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