题目内容
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分析:线圈的磁通量发生变化,导致其产生感应电动势,由于电路闭合从而出现电流,进而导致导体棒产生安培力,而导体棒始终静止,则静摩擦力与安培力平衡.所以由法拉第电磁感应定律可求出感应电流的大小,由楞次定律来判定电流的方向,最终可确定静摩擦力的方向与大小.
解答:解:由题意可得:在0~1.0s内磁场方向垂直线框平面向下,且大小变大,则由楞次定律可得线圈感应电流的方向是逆时针,即导体棒的电流方向从b到a.再由左手定则可得安培力方向水平向左,所以静摩擦力的方向是水平向右.与设向右为静摩擦力的正方向,正好相同.因此只有AD选项符合.
而在0~1.0s内磁场方向垂直线框平面向下,且大小变大,则由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的,即导体棒的电流大小是不变的.再由F=BIL可得安培力大小随着磁场变化而变化,由于磁场是不变的,则安培力大小不变,所以静摩擦力的大小也是不变的.因此只有D选项符合.
故选:D
而在0~1.0s内磁场方向垂直线框平面向下,且大小变大,则由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的,即导体棒的电流大小是不变的.再由F=BIL可得安培力大小随着磁场变化而变化,由于磁场是不变的,则安培力大小不变,所以静摩擦力的大小也是不变的.因此只有D选项符合.
故选:D
点评:本题表面上要求静摩擦力大小与方向,实际上是确定安培力的方向与大小,所以考查了法拉第电磁感应定律与楞次定律.
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