Question

4．如圖甲所示，帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面正對固定放置的平行金屬板P、Q連接．圓環(huán)內(nèi)有垂直于紙面變化的磁場，變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定磁場方向垂直于紙面向里為正方向）．圖9中可能正確表示P、Q兩極板間電場強度E（規(guī)定電場方向由P板指向Q板為正方向）隨時間t變化情況的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由楞次定律可以判斷出兩極板哪個是正極，哪個是負極；由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢，即可求解．

解答 解：由圖象可知，在第一個$\frac{T}{4}$內(nèi)，磁場垂直于紙面向內(nèi)，磁感應強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，假設環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極；
由圖象可知，在第二個$\frac{T}{4}$內(nèi)，磁場垂直于紙面向外，磁感應強度變大，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變大，假設環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應電流磁場與原磁場方向相反，即感應電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極，且感應電動勢大小與前一個$\frac{T}{4}$內(nèi)相等；
同理可知，第三個$\frac{T}{4}$，第四個$\frac{T}{4}$內(nèi)，感應電動勢的大小相等，方向相同（上極板電勢低，是負極），故D正確，ABC錯誤，
故選：D．

點評 本題是一道綜合題，考查了楞次定律、法拉第電磁感應定律、勻強磁場場強與電勢差的關系的應用，難度較大，分析清楚圖象、熟練應用基礎知識是正確解題的關鍵．