电磁感应中的图象问题
(45分钟 100分)
一、选择题(本题共9小题，每小题8分，共72分，其中1～7为单选，8、9为多选)
1.(2019·惠州模拟)如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是 ( )
【解析】选A。线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流i应为正方向，选项B、C错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生。线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i应为负方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，选项A正确，D错误。
【加固训练】
如图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a。高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是( )
【解析】选B。在0～a内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正方向，有效切割的长度为L=2×(a-x)=(a-x)，感应电动势为E=BLv，感应电流为I=，随着x的增大，I均匀减小，当x=0时，I==I0；当x=a时，I=0；x在a～2a内，线框的AB边和其他两边都切割磁感线，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负方向；有效切割的长度为L=(2a-x)，感应电动势为E=BLv，感应电流大小为I=2×Bv，随着x的增大，I均匀减小，当x=a时，I==2I0；当x=2a时，I=0；x在2a～3a内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正方向；有效切割的长度为L=(3a-x)，感应电动势为E=BLv，感应电流为I=，随着x的增大，I均匀减小，当x=2a时，I==I0；当x=3a时，I=0，选项B正确。
