Question

5．如圖1，閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁場的方向與導線框所在平面垂直，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示．規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，線框中順時針電流的方向為感應電流的正方向，水平向右為安培力的正方向．關于線框中的感應電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列選項正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由圖可知磁感應強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢變化情況，由楞次定律可得感應電流的方向，根據左手定則可以找出安培力方向，結合可得出正確的圖象．

解答 解：A、由圖示B-t圖象可知，0～1s時間內，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應電流是順時針的，為正值；
1～2s磁通量不變，無感應電流；
2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應電流沿逆時針方向，感應電流是負的；
3～4s內，B的方向垂直紙面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應電流沿逆時針方向，感應電流是負的，A正確、B錯誤．
C、由左手定則可知，在0～1s內，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，
1～2s無感應電流，沒有安培力，
2～4s時間內，安培力水平向左，是負的；
由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S，
感應電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{S•△B}{R△t}$，由B-t圖象可知，在每一時間段內，$\frac{△B}{△t}$是定值，在各時間段內I是定值，
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，故C正確，D錯誤；
故選：AC．

點評 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、應用楞次定律、法拉第電磁感應定律、安培力公式即可正確解題．