做真题学物理-2018年全国Ⅱ卷理综第18题

发布于 2021-10-06 23:00

做真题，学物理，畅游知识海洋，通晓万物之理，掌握内在逻辑，考试满分高分。本题考查电磁感应定律，要在理解电磁感应定律的基础上，结合题目所给的物理情境和信息，动态分析整个物理过程，找出临界条件。

18. 如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为1.5l的正方向金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流i随时间t变化的正确图像可能是（）

解析和解答如下：

本题作为选择题，分析几个临界状态即可得出答案。

本题用动生电动势（导体切割磁感线）分析，参照下图：

设闭合电路的电阻为R，磁感应强度为B，导轨的宽度为L(L<1.5l)，导体向左运动的速度为v：

当导体在向外的磁场中运动时，感应电动势E=BLv，感应电流大小为E/R，根据右手定则，方向向上。

当导体在向内的磁场中运动时，感应电动势E'=BLv=E，感应电流大小为E/R，根据右手定则，方向向下。

当线框从ABNM初始位置运动时，回路中左右两个边框产生的电流方向相同，叠加后为大小为2E/R，方向为顺时针。

当线框运动到CDFE后，再向左运动，回路中左右两个边框产生的电流方向相反，叠加后为大小为0。

当线框运动到IJHG后，再向左运动，回路中左右两个边框产生的电流方向相同，叠加后为大小为2E/R，方向为逆时针。

当线框运动到KLNM后，再向左运动，回路中左右两个边框产生的电流方向相反，叠加后为大小为0。

当线框运动到OPDC时，与初始位置的参数均相同，开始重复上述过程。

运动过程中一个周期的电流变化为：正电流、0、负电流、0。

选答案D。

本题也可以采用感生电动势分析，同学们可以尝试一下，临界条件与上述分析相同。

本文来自网络或网友投稿，如有侵犯您的权益，请发邮件至：aisoutu@outlook.com 我们将第一时间删除。