Question

如图甲所示，光滑导体框架abcd 水平放置，质量为m的导体棒PQ平行于bc放在ab、cd上，且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间．回路总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁场的磁感强度B随时间t的变化情况如图乙所示（规定磁感强度方向向上为正），则在0-t时间内，关于回路内的感应电流I及小钉对PQ的弹力N，下列说法中正确的是（ ）
A．I的大小和方向都在变化
B．I的大小和方向都不发生变化
C．N的大小和方向都不发生变化
D．N的大小发生了变化，方向也发生了变化

Answer 1

【答案】分析：由图乙可知磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知在线圈中产生恒定的感应电流，根据左手定则可知导体棒开始受到沿斜面向上逐渐减小的安培力，当B=0时，安培力为零，当磁场反向时，导体棒受到沿导轨向下的逐渐增大的安培力，分析清楚安培力的情况，然后对导体棒进行正确受力分析，即可正确判断弹力的变化情况．
解答：解：A、根据法拉第电磁感应定律可知，正向磁场大小减小，且均匀减小，导致在线圈中产生恒定的感应电流，方向逆时针；当反向磁场大小增大时，由于均匀增加，故产生感应电流恒定，且方向逆时针．故A错误，B正确；
C、根据安培力大小可知，电流大小恒定，由于磁场的大小与方向变化，所以导致导体棒PQ受到先向右的安培力，后向左的安培力，故C错误，D正确；
故选BD．
点评：正确分析清楚过程中安培力的变化是解题关键，本题也可用排除法，注意安培力的方向由左手定则来确定，受到磁场与电流的方向决定．