5.(6分)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下,一边长为 $\frac { 3 } { 2 }$ 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流 i 随时间变化的正确图线可能是( )

A

B

C

D

D
2018_新课标II卷
5.(6分)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下,一边长为 $\frac { 3 } { 2 }$ 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流 i 随时间变化的正确图线可能是( )

A

B

C

D

D
【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;D9:导体切割磁感线时的感应电动势
【专题】12:应用题;31:定性思想;43:推理法;53B:电磁感应与图像结合
【分析】分析线圈前后两边分别处于不同磁场中切割磁感应线的情况,求出感应电动势大小,根据闭合电路的欧姆定律求解感应电流大小,再根据楞次定律分析感应电流方向,由此判断。
【解答】解:设磁感应强度为B,线圈的速度为v、电阻为R;
如果某时刻左边位于方向向外的磁场中、右边位于方向向里的磁场中,此时两边都切割磁感应线,产生的感应电动势为: $\mathsf { E } _ { 1 } = 2 \mathsf { b } \mathsf { L v }$ 9根据电流为: $\mathsf { i } _ { 1 } = \frac { \bar { \mathtt { E } } _ { 1 } } { \bar { \mathtt { R } } } = \frac { 2 \bar { \mathtt { B L v } } } { \bar { \mathtt { R } } }$ ,根据右手定则可知电流方向为顺时针;当左右两边都处于方向相同的磁场中时,感应电动势为零,感应电流为零;当左边位于方向向里的磁场中、右边位于方向向外的磁场中,此时两边都切割磁感应线,产生的感应电动势为: $\mathsf { E } _ { 2 } = 2 \mathsf { b } \mathsf { L v }$ 根据电流为: $i _ { 2 } = \frac { E _ { 2 } } { R } = \frac { 2 \mathrm { B L v } } { R }$ ,根据右手定则可知电流方向为逆时针。故D 正确、ABC错误。故选:D。
【点评】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律;对于导体切割磁感应线产生的感应电动势可以根据 E=BLv 来计算;弄清楚线圈所处的位置不同产生的感应电动势不一定相同。