Question

如圖甲所示，光滑導(dǎo)體框架abcd 水平放置，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ平行于bc放在ab、cd上，且正好卡在垂直于軌道平面的四枚光滑小釘之間．回路總電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示（規(guī)定磁感強(qiáng)度方向向上為正），則在時(shí)間0-t內(nèi)，關(guān)于回路內(nèi)的感應(yīng)電流I及小釘對(duì)PQ的彈力N，下列說法中正確的是（ ）

A．I的大小是恒定的
B．I的方向是變化的
C．N的大小是恒定的
D．N的方向是變化的

Answer 1

【答案】分析：由圖乙可知磁場(chǎng)均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到沿斜面向上逐漸減小的安培力，當(dāng)B=0時(shí)，安培力為零，當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí)，導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向下的逐漸增大的安培力，分析清楚安培力的情況，然后對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析，即可正確判斷彈力的變化情況．
解答：解：A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，正向磁場(chǎng)大小減小，且均勻減小，導(dǎo)致在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向逆時(shí)針；當(dāng)反向磁場(chǎng)大小增大時(shí)，由于均勻增加，故產(chǎn)生感應(yīng)電流恒定，且方向逆時(shí)針．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)安培力大小可知，電流大小恒定，由于磁場(chǎng)的大小與方向變化，所以導(dǎo)致導(dǎo)體棒PQ受到先向右的安培力，后向左的安培力，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選AD．
點(diǎn)評(píng)：正確分析清楚過程中安培力的變化是解題關(guān)鍵，本題也可用排除法，注意安培力的方向由左手定則來確定，受到磁場(chǎng)與電流的方向決定．