如图所示,在垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框.现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行,已知AB=BC=L,线框导线的总电阻为R.则线框进入磁场的过程中(  )A. 线框中的电动势随时间均匀增大B. 通过线框截面的电荷量为BL22RC. 线框所受外力的最大值为2B2vL2RD. 线框中的热功率与时间成正比

问题描述:

如图所示,在垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框.现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行,已知AB=BC=L,线框导线的总电阻为R.则线框进入磁场的过程中(  )
A. 线框中的电动势随时间均匀增大
B. 通过线框截面的电荷量为

BL2
2R

C. 线框所受外力的最大值为
2
B2vL2
R

D. 线框中的热功率与时间成正比

A、线框进入磁场的t时间时,线框切割磁感线的有效长度为vt,感应电动势为 E=BLvt,可知 E∝t,即电动势随时间均匀增大,故A正确;B、通过线框截面的电荷量 q=I△t=ER•△t又根据法拉第电磁感应定律得:E=n△φ△t,...
答案解析:线框进入磁场的过程中,有效切割的长度均匀增大,由E=BLv分析感应电动势的变化情况;根据感应电荷量公式q=n

△φ
R
求电量;当AB刚要进入磁场切割磁感线时产生的感应电流最大,安培力最大,由F=BIL求安培力的最大值,由平衡条件求解外力的最大值.线框中的热功率由公式P=I2R分析.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.
知识点:本题考查了法拉第电磁感应定律和闭合回路欧姆定律的应用,是一道常规题,要注意题中导线框的有效切割长度的变化,然后结合力学、热功率等知识求解.