Question

9．如图甲所示，光滑导轨水平竖直在竖直向下的磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定磁感应强度B向上为正方向）．导体棒αb垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态，规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，在0～T时间内，流过导体棒ab的电流，和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势，则可分析电路中的电流，根据楞次定律判断感应电流的方向；由安培力公式可得出安培力的表达式，则可得出正确的图象．

解答 解：A、B、由法拉第电磁感应定律，则有：E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B•S}{△t}$，
由图乙知，B的变化率，即$\frac{△B}{△t}$，在前半个周期T内，先增大后减小，则感应电动势也先增大后减小，电路中电流I也是先增大后减小；根据楞次定律判断得知ab中感应电流，在前半个周期T内，沿a→b，为正值；
同理，后半个周期T内，感应电流先增大后减小，方向与前半个周期方向相反．故A正确，B错误．
C、D、由安培力F=BIL可知，电路中安培力与电流及磁场均有关，由这两个物理量与时间变化图象可知，当磁场最大时，电流却为零，而当电流最大时，磁场却为零，故CD错误；
故选：A．

点评 对于图象问题，关键要熟练运用法拉第电磁感应定律、安培力、左手定则等规律，得到物理量的表达式，再研究图象的意义．可定性判断与定量、排除法和直判法相结合的方法进行解答．