Question

3．如圖甲所示，一金屬線框abcd放在一變化的勻強磁場中，且磁場方向與線框平面垂直，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，已知t=0.5s時，磁場的方向垂直線框平面向里，若取線框中順時針電流的方向向右為正，則關于線框中的感應電流i隨時間變化的關系圖象，以及ab邊所受安培力F隨時間t變化的關系圖象正確的是（　�。�

• 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(jù)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：AB、由圖示B-t圖象可知，0～1s時間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應電流是逆時針的，為負值；
1～2s磁通量不變，無感應電流；
2～3s，磁場B減小，磁通量Φ減小，由楞次定律可知，感應電流是順時針的，為正值；
3～4s內(nèi)沒有磁場，則沒有感應電流，
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，感應電流沿順時針方向，感應電流是正的，
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，感應電流沿逆時針方向，感應電流是負的，
故A正確、B錯誤．
CD、由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B•S}{△t}$，
感應電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△B•S}{△t•R}$，由B-t圖象可知，在每一時間段內(nèi)，$\frac{△B}{△t}$是定值，在各時間段內(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無感應電流，沒有安培力，
2～3s時間內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向左，是負的，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時間內(nèi)，無磁場，沒有安培力，故C錯誤，D正確；
故選：AD．

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．