Question

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下，将穿过方向如图所示的有界匀强磁场．磁场范围宽为d（d＞L）．已知线框进入磁场时恰好匀速．则线框进入磁场的过程和从另一侧出磁场的过程相比较，下列说法正确的是（ ）

A．线框中感应电流的方向相反
B．所受安培力的方向相反
C．出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能
D．出磁场过程中任意时刻的电功率一定大于进磁场时的电功率

Answer

根据楞次定律判断感应电流的方向，根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，分析安培力的方向．由焦耳定律求解线框产生的电能．
【解析】
A、线框进入磁场过程：磁通量增加，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿逆时针方向；从一侧出磁场的过程，磁通量减小，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿顺时针方向；故A正确．
B、根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，则知线框在两个过程中所受的安培力方向都向左；故B错误．
C、线框进入和穿出磁场的两个过程中，水平恒力做功都是FL，进入过程线框做匀速运动，产生的电能等于FL．由于线框完全进入磁场后做匀加速运动，到出磁场时，线框的速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，线框将做减速运动，减小的动能也转化为电能，所以出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能．故C正确．
D、出磁场线框做减速运动，在某个时刻线框的速度也可能小于进磁场时的速度，产生的感应电动势小于进磁场时的感应电动势，所以出磁场过程中任意时刻的电功率不一定大于进磁场时的电功率．故D错误．
故选AC