如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合．导线

题型：滨州一模难度：来源：

如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以a→b→c→d为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i-t和F-t关系示意图中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

答案

下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图．
在第一阶段，只有ab切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为正，大小为Blv．在第二阶段，ab切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时cd切割向外的磁感线，电动势为逆时针方向，等效电动势为2Blv，且电动势为负．
在第三阶段，cd切割向里的磁感线，感应电动势为顺时针方向，其电动势为正，大小为Blv．因此感应电流大小与方向，故A正确，故B错误；
根据左手定则可知，安培力的方向不变，但大小F=BIL，因此在1S到2S内，电流加倍，磁场也加倍，所以是原来的4倍，故C正确，D错误．
故选AC．

举一反三

如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，导轨的电阻不计．垂直导轨放置一根电阻不变的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R、电感元件L（电阻不为零）和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，若用I_R、I_L、I_C分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断正确的是（　　）

A．若ab棒静止，则I_R=0、I_L=0、I_C=0

B．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

C．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

D．在ab棒向左匀加速运动过程中，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0