Question

1．闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向．关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列选项正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由右图所示图象判断B的变化情况，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向，根据左手定则即可判断出安培力的大小与方向．

解答 解：A、B、由右图所示B-t图象可知，0-1s内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿adcba方向，即电流为负方向；1-2s内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为正方向；2-3s内，磁通量不变，没有感应电流；3-4s内，线圈中向外的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针方向，即电流为负方向．
由法拉第电磁感应定律：$E=\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B•S}{△t}$，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流保持不变．故AB错误；
C、D、0-1s内，电路中电流方向为逆时针，沿adcba方向，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向右，为正值；1-2s内，1-2s内电路中的电流为顺时针，沿abcda方向，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值；2-3s内，没有感应电流，不受安培力；3-4s内，电路中电流方向为逆时针，沿adcba方向，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值；
根据安培力的公式：F=BIL，安培力的大小与磁感应强度成正比．故C错误，D正确．
故选：D

点评 本题考查了判断感应电流随时间变化关系，分析清楚B-t图象、应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用．