Question

一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差U_ab随位置变化的情况（     ）

Answer

B

【解析】

试题分析：分两段研究：ab进入磁场切割磁感线过程和dc切割磁感线过程．ab进入磁场切割磁感线过程中，x在0-L范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为逆时针，ab相当于电源，a的电势高于b的电势，Uab＞0．感应电动势为 E=BLv=1×0.1×4V=0.4V，Uab是外电压，则有 Uab=E=0.3V；

线框完全在磁场中运动过程，x在L-2L范围：磁通量不变，没有感应电流产生，ab边两端电势差等于电动势，为 Uab=E=0.4V；

dc切割磁感线过程，x在2L-3L范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为顺时针，dc相当于电源，a的电势高于b的电势，Uab＞0．感应电动势为 E=BLv=1×0.1×4V=0.4V，Uab是外电压的，则有 Uab=E=0.1V；故B正确．故选：B

考点：闭合电路欧姆定律；法拉第电磁感应定律