Question

【題目】如圖甲所示，兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直。邊長為1 m，總電阻為1 Ω的正方形導線框abcd位于紙面內，cd邊與磁場邊界平行。現使導線框水平向右運動，cd邊于t＝0時刻進入磁場，c、d兩點間電勢差隨時間變化的圖線如圖乙所示。下列說法正確的是

A. 磁感應強度的方向垂直紙面向里

B. 磁感應強度的大小為4 T

C. 導線框進入磁場和離開磁場時的速度大小之比為3 : 1

D. 0～3 s的過程中導線框產生的焦耳熱為48 J

Answer 1

【答案】AB

【解析】

根據感應電流的方向，結合楞次定律得出磁場的方向。根據線框勻速運動的位移和時間求出速度，結合E=BLv求出磁感應強度，根據焦耳定律求線圈發熱量。

A項：0-1s內線框進入磁場，c、d兩點間電勢差為正，即C點相當于電源的正極，由右手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故A正確；

B項：0-1s內線框進入磁場，c、d兩點間電勢差為，線框的速度為，解得：，故B正確；

C項：由圖乙分析可知，線框在0-1s內進入磁場，2-3s內出磁場，且都是勻速運動，所以速度都為1m/s，所以導線框進入磁場和離開磁場時的速度大小之比為1：1，故C錯誤；

D項：線框在0-1s內進入磁場過程中電流為，產生的熱量為：，1-2s內線框的磁通量不變，所以無感應電流產生，即無熱量產生，2-3s內線框出磁場過程中電流為，，產生的熱量為：，所以總熱量為32J，故D錯誤。

故選：AB。