Question

10．如图甲所示，圆环形线圈P用四根轻绳对称地吊在天花板上，图中只画出了平面图中的两根绳，圆环形线圈P处于静止且环面水平，其正下方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有按正弦函数规律变化的电流，其i-t 图象如图乙所示．则 （　　）

• A． 在t=0时，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流最小
• B． 在t=1.5s时，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流最大
• C． 在t=3s时，穿过线圈P的磁通量变化率为零
• D． 在0～3s内，Q对线圈P的磁场力先是斥力后是引力

Answer 1

分析 根据图乙所示判断穿过线圈P的磁通量如何变化；根据磁通量的变化，应用法拉第电磁感应定律判断感应电动势大小，然后分析答题．

解答 解：A、由图乙所示图象可知，t=0s时螺线管中的电流为零，则没有磁场，因而没有磁通量，故A错误；
B、当t=1.5s时螺线管中的电流最大，电流产生的磁场最大，穿过P环中的磁通量最大，但是此时磁通量的变化率为零，故P环中没有感应电动势，P中没有感应电流，故B错误；
C、由图乙所示可知，t=3s时，Q中的电流为零，但电流的变化率最大，穿过P的磁通量的变化率最大，不为零，故C错误；
D、在t=0s到1.5s时间内，通过Q的电流在增大，磁场增强，根据楞次定律，结合左手定则，导致P受安培斥力作用，而在t=1.5s到3s时间内，通过Q的电流在减小，磁场减弱，同理，则P受安培引力作用，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查了判断磁通量变化率情况、感应电动势、安培力与绳子拉力问题，分析清楚图乙所示电流变化情况是正确解题的关键；应用平衡条件、安培力公式即可正确解题．