题目
如图所示,两平行的虚线区域内存在匀强磁场.有一个三角形线框abc,其ab边与磁场边界平行,bc边小于磁场的宽度.现使此线框向右匀速穿过磁场区域,在运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.设逆时针方向为电流的正方向,下列选项中能表示出线框穿过磁场区域时,感应电流随时间变化的图像是( )a ;x-|||-l-|||-B-|||-v x x-|||-c b l-|||-l × x-|||-x x-|||-l x xA.a ;x-|||-l-|||-B-|||-v x x-|||-c b l-|||-l × x-|||-x x-|||-l x xB.a ;x-|||-l-|||-B-|||-v x x-|||-c b l-|||-l × x-|||-x x-|||-l x xC.a ;x-|||-l-|||-B-|||-v x x-|||-c b l-|||-l × x-|||-x x-|||-l x xD.a ;x-|||-l-|||-B-|||-v x x-|||-c b l-|||-l × x-|||-x x-|||-l x x
如图所示,两平行的虚线区域内存在匀强磁场.有一个三角形线框abc,其ab边与磁场边界平行,bc边小于磁场的宽度.现使此线框向右匀速穿过磁场区域,在运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.设逆时针方向为电流的正方向,下列选项中能表示出线框穿过磁场区域时,感应电流随时间变化的图像是( )

A.

B.

C.

D.

题目解答
答案
C
解析
本题考查电磁感应中的动生电动势及感应电流方向的判断。关键在于分析线框在穿过磁场过程中各阶段的有效长度变化和电流方向。线框为三角形,ab边与磁场边界平行,bc边较短。线框匀速运动时,切割磁感线的有效长度随位置变化,导致感应电流大小和方向的变化。需特别注意线框完全进入磁场时电流为零,以及进入和离开磁场时对称性。
阶段分析
- 
线框进入磁场(ab边切割) - 初始时刻,ab边部分进入磁场,有效长度最大,感应电流最大(正方向)。
- 随线框右移,ab边逐渐完全进入磁场,有效长度减小,电流逐渐减小到零。
 
- 
线框完全在磁场中 - 所有边均在磁场内,无切割运动,感应电流为零。
 
- 
线框离开磁场(ab边切割) - ab边开始离开磁场,有效长度逐渐增大,但方向与进入时相反,感应电流反向(负方向),逐渐增大到最大值。
- 当ab边完全离开磁场,有效长度减小到零,电流减小到零。
 
电流方向判断
- 楞次定律:线框进入磁场时,磁通量增加,电流方向为逆时针(正方向);离开时磁通量减少,电流方向为顺时针(负方向)。
图像特征
- 进入和离开磁场时,电流大小对称变化,方向相反。
- 完全进入磁场时电流为零,对应时间间隔。