Question

19．如圖所示，兩條平行虛線之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L，金屬圓環(huán)的直徑也是L，總電阻為R，在水平拉力作用下，圓環(huán)以垂直于磁場邊界的恒定速度v穿過磁場區(qū)域．自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場開始計時，則從圓環(huán)剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針
• B． 圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向一直沿逆時針
• C． 穿過圓環(huán)磁通量的變化量為$\frac{πB{L}^{2}}{2}$
• D． 運(yùn)動過程中需要的最大水平拉力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$

Answer 1

分析 由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向；
根據(jù)磁通量變化△∅=∅′-∅，即可求解；
由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的最大值，再根據(jù)安培力公式，及閉合電路歐姆定律，即可求解．

解答 解：A、在整個過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，穿過環(huán)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，故A正確，B錯誤；
C、根據(jù)磁通量變化△∅=∅′-∅，穿過圓環(huán)磁通量的變化量為零，故C錯誤；
D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，進(jìn)入磁場一半時，感應(yīng)電動勢最大，即為：E=Blv，
那么感應(yīng)電流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$，因此安培力大小F_A=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，根據(jù)平衡條件，則拉力大小$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，故D正確；
故選：AD．

點評 本題考查了判斷感應(yīng)電流大小如何變化、判斷感應(yīng)電流方向、判斷安培力方向、求感應(yīng)電動勢，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律即可正確解題．