如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度vo向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时(  )A. 穿过回路的磁通量为零B. 回路中感应电动势大小为2Blv0C. 回路中感应电流的方向为a-d-c-b-aD. 回路中ab边与cd边所受安培力方向相反

问题描述:

如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度vo向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时(  )
A. 穿过回路的磁通量为零
B. 回路中感应电动势大小为2Blv0
C. 回路中感应电流的方向为a-d-c-b-a
D. 回路中ab边与cd边所受安培力方向相反

A、当线圈运动到关于OO′对称的位置时,线圈中左侧磁场垂直线圈向外,右侧磁场垂直线圈向内,而且左右的磁通量大小相等,相互抵消,因此磁通量为零,故A正确;
B、ab切割磁感线形成电动势b端为正,cd切割形成电动势c端为负,两边产生的感应电动势大小均为E1=2BLv0,因此两个电动势串联,回路中感应电动势为E=2E1=2BLv0,故B正确;
C、根据右手定则可知,回路中的感应电流方向为逆时针,即沿abcda方向,故C错误;
D、根据左手定则可知,回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左,方向相同,故D错误.
故选:AB.
答案解析:根据磁通量的定义,由磁感线的条数可以判断此时磁通量的大小,如图所示时刻,有两根导线切割磁感线,根据右手定则可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向,求出回路中的总电动势,然后即可求出回路中的电流和安培力变化情况.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.


知识点:本题关键要理解磁通量的概念,如有磁场两种方向穿过线圈时,要按抵消的磁感线条数来确定磁通量.要掌握导体切割磁感线感应电动势公式E=BLv,明确两个电动势方向相同时相互串联,要正确选择相关定则判断感应电流的方向和安培力方向,对于这些基本规律要加强理解和应用.