C.匀速向左运动 D.加速向右运动
【解析】选B。导线匀速运动时,感应电动势不变,通过M的感应电流不变,通过N的磁通量不变,N中不产生感应电流,故A、C错误。导线向右切割磁感线,产生的电流顺时针流过M,速度减小,穿过N的磁通量减小,原磁场方向向里,所以感应电流磁场也向里,由安培定则可判断N上的感应电流为顺时针,B正确;当速度增大时,穿过N的磁通量增大,由安培定则判断,N上的感应电流为逆时针,D错误。
4.(能力挑战题)磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时。
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象。
(2)判断线框中有无感应电流。若有,请判断出感应电流的方向;若无,请说明理由。
【解析】线框穿过磁场的过程可分为三个阶段:进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)。
(1)①线框进入磁场阶段:t为0~,线框进入磁场中的面积与时间成正比,S=lvt,最后为Φ=BS=Bl2。
②线框在磁场中运动阶段:t为
线框磁通量为Φ=Bl2,保持不变。