Question

3．如圖甲所示，一金屬線框abcd放在一變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知t=0.5s時(shí)，磁場(chǎng)的方向垂直線框平面向里，若取線框中順時(shí)針電流的方向向右為正，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，以及ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象．

解答 解：AB、由圖示B-t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，為負(fù)值；
1～2s磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；
2～3s，磁場(chǎng)B減小，磁通量Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時(shí)針的，為正值；
3～4s內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng)，則沒(méi)有感應(yīng)電流，
4～5s內(nèi)B的方向垂直紙面向外，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颍�感�?yīng)電流是正的，
5～6s內(nèi)B的方向垂直紙面向外，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较�，感�?yīng)電流是負(fù)的，
故A正確、B錯(cuò)誤．
CD、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B•S}{△t}$，
感應(yīng)電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△B•S}{△t•R}$，由B-t圖象可知，在每一時(shí)間段內(nèi)，$\frac{△B}{△t}$是定值，在各時(shí)間段內(nèi)I是定值，
由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值；
1～2s無(wú)感應(yīng)電流，沒(méi)有安培力，
2～3s時(shí)間內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向左，是負(fù)的，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值；
3～4s時(shí)間內(nèi)，無(wú)磁場(chǎng)，沒(méi)有安培力，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷I-t圖象與F-t圖象是否正確，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題．