Question

（2010?金山區(qū)一模）邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下，將穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁場(chǎng)范圍寬為d（d＞L）．已知線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從另一側(cè)出磁場(chǎng)的過(guò)程相比較，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．線框中感應(yīng)電流的方向相反

B．所受安培力的方向相反

C．出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能一定大于進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能

D．出磁場(chǎng)過(guò)程中任意時(shí)刻的電功率一定大于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的電功率

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分析安培力的方向．由焦耳定律求解線框產(chǎn)生的電能．

解答：解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：磁通量增加，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较�；從一�?cè)出磁場(chǎng)的過(guò)程，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较�；故A正確．
B、根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則知線框在兩個(gè)過(guò)程中所受的安培力方向都向左；故B錯(cuò)誤．
C、線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中，水平恒力做功都是FL，進(jìn)入過(guò)程線框做勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電能等于FL．由于線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，到出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，減小的動(dòng)能也轉(zhuǎn)化為電能，所以出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能一定大于進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能．故C正確．
D、出磁場(chǎng)線框做減速運(yùn)動(dòng)，在某個(gè)時(shí)刻線框的速度也可能小于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以出磁場(chǎng)過(guò)程中任意時(shí)刻的電功率不一定大于進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的電功率．故D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵在于運(yùn)用牛頓定律對(duì)線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析