Question

11．在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直斜面向上，磁場的寬度均為2L，一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)體線圈，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以GH處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取導(dǎo)體線圈沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸正方向，并規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，沿斜面向上為安培力的正方向，則下列關(guān)于線圈中的感應(yīng)電流與線圈所受安培力和x軸關(guān)系圖線中，可能正確的是（重力加速度為g）（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律判斷電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向；根據(jù)I=$\frac{BLv}{R}$判斷電流強(qiáng)度大小，根據(jù)F=BIL確定安培力大�。�

解答 解：AB、根據(jù)楞次定律可得線框進(jìn)入磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，根據(jù)電流I₀=$\frac{BLv}{R}$；線框進(jìn)入磁場的過程中為勻速運(yùn)動(dòng)，所以電流強(qiáng)度為一個(gè)定值；完全進(jìn)入磁場后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但感應(yīng)電流為零；出磁場過程中，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，所以電流強(qiáng)度逐漸減小，但非均勻減小，A錯(cuò)誤、B正確；
CD、根據(jù)左手定則可得線框進(jìn)入磁場的過程中安培力方向向上，且F=BI₀L=mgsinθ為定值；線框完全進(jìn)入磁場過程中，安培力為零；出磁場的過程中安培力方向向上，且大于進(jìn)入磁場時(shí)的安培力，所以C錯(cuò)誤、D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是弄清楚線框的運(yùn)動(dòng)情況，能夠根據(jù)楞次定律和左手定則進(jìn)行判斷；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應(yīng)電流的磁場的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向．