Question

7．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t变化关系如图乙所示，设向上为电流的正方向，则在0～$\frac{T}{2}$和$\frac{T}{2}$～T两段时间内（　　）

• A． 线框中的感应电流方向相同
• B． 线框受到的安培力方向相同
• C． 线框受到的安培力大小不变
• D． 线框中的感应电流大小不变

Answer 1

分析 0-$\frac{T}{2}$时间内，直导线中电流向下，在$\frac{T}{2}$-T时间内，直线电流方向向上，根据安培定则判断出直导线周围的磁场，根据磁场的变化，通过楞次定律判断出金属线框中的感应电流，从而通过受力判断线框所受安培力的合力．

解答 解：A、在0-$\frac{T}{2}$时间内，直导线中电流向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针；在$\frac{T}{2}$-T时间内，直线电流方向向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流．故两过程电流相同，故A正确；
B、根据左手定则可知，金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，故B错误；
C、因电流均匀变化故产生的磁场均匀变化，故感应电流不变，而随着电流的大小变化，磁场发生变化，故安培力随时间发生变化，故C错误，D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周围磁场的方向的关系，运用楞次定律判断感应电流的方向，以及运用左手定则判断安培力的方向．