Question

如图所示，两匀强磁场分别分布在宽度均为a的相邻区域内，它们的磁感应强度大小相等，方向相反（左边磁场方向垂直纸面向内）．现有一直角边边长为a的等腰直角三角形导线框，从图示位置以水平向右的恒定速度穿越该场区，若以线框中逆时针方向为电流正方向，则下列图线中能正确描述该过程内线框中感应电流i与时间t的关系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer

本题分三段时间计算感应电动势，由欧姆定律得到感应电流．感应电动势公式E=Blv，是有效的切割长度．根据楞次定律判断感应电流的方向．
【解析】
在0-t时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律判断得知感应电流方向沿逆时针方向，为正值．线框有效的切割长度均匀减小，由E=BLv线框中产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小，t时刻线框恰好完全进入左边磁场，感应电流为零；
在t-2t时间内，线框开始进入右边磁场，由于左右两边的磁场方向相反，右边磁通量将左边磁通量逐渐抵消，磁通量减小，根据楞次定律判断得知，感应电流方向沿顺进针，为负值．左右两边都切割磁感线，产生感应电动势，两个电动势串联，t时刻后感应电电动势均匀减小；
在2t-3t时间内，线框离开磁场，磁通量减小，根据楞次定律判断得知感应电流方向沿逆时针方向，为正值．线框有效的切割长度均匀减小，由E=BLv线框中产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小，3t时刻线框恰好完全离开右边磁场，感应电流为零；故C正确．
故选C