题目内容
如图1所示,一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内,磁场方向垂直于线圈所在平面(纸面),若规定向里的方向为磁场正方向,则磁感应强度B随t变化的规律如图2所示.以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流正方向,则图3中的i-t图正确的是( )
分析:由图2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,二者结合可得出正确的图象.
解答:解:感应定律和欧姆定律得I=
=
=
×
,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.
由图2可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),
由右手定则感应电流是顺时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;
4~5为零;5~6为正的恒值.
故选A.
E |
R |
△? |
tR |
S |
R |
△B |
t |
由图2可知,0~1时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),
由右手定则感应电流是顺时针的,因而是负值.所以可判断0~1为负的恒值;1~2为正的恒值;2~3为零;3~4为负的恒值;
4~5为零;5~6为正的恒值.
故选A.
点评:此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,结合电动势的变化情况即可得出正确结果.
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