Question

19．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．abcd固定不动，在0～4s内，线框中的电流为I，线框的bc边受安培力为F，（若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，F的方向规定以向左为正方向）下列各图中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，根据F=BIL，可得出正确的图象．

解答 解：A、由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，为负，同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，为正，2-3s内，电路中的电流为顺时针，为正，3-4s内，电路中的电流为逆时针，为负，由E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△BS}{△t}$可知，电路中电流大小恒定不变，故A错误，B正确；
C、线框bc受到的安培力F=BIL，0-1s内，B逐渐增大，IL不变，所以F逐渐增大，根据左手定则可知，F方向向左，为正且逐渐增大，
同理，1-2s内，B逐渐减小，IL不变，所以F逐渐减小，根据左手定则可知，F方向向右，为负且逐渐减小，故C错误，D正确．
故选：BD．

点评 安培力的方向由左手定则来确定，而感应电流方向则由楞次定律来确定．当导线与磁场垂直放置时，若电流、导线长度不变时，安培力与磁感应强度成正比．