题目内容
【题目】如图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2所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流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.
【答案】AC
【解析】
试题分析: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,结合可得出正确的图象.
解:A、由图示B﹣t图象可知,0~1s时间内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流是顺时针的,为正值;
1~2s磁通量不变,无感应电流;
2~3s,B的方向垂直纸面向外,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的;
3~4s内,B的方向垂直纸面向里,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的,A正确、B错误.
C、由左手定则可知,在0~1s内,ad受到的安培力方向:水平向右,是正的,
1~2s无感应电流,没有安培力,
2~4s时间内,安培力水平向左,是负的;
由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E==S,
感应电流I==,由B﹣t图象可知,在每一时间段内,是定值,在各时间段内I是定值,
ad边受到的安培力F=BIL,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,故C正确,D错误;
故选:AC.
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