Question

1．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在fe右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向上，在fe左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界fe处由静止开始向右运动后，（　　）

• A． 圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势
• B． 圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势
• C． 圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势
• D． 圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势

Answer 1

分析 金属棒切割磁感线而使abcd中产生感应电流，感应电流的磁场穿过L；由穿过L的磁场的变化可得出圆环L的形变；由磁通量的变化率可得出感应电流的变化．

解答 解：导体棒受到的安培力等于F_安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，速度外力F不变，则导体棒加速，F_安变大，所以合力减小，导体棒做加速度减小的加速运动，速度增加变慢，则电流增加的也变慢，则单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．
由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生顺时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向里的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大；
故选：C．

点评 本题难点在于理解感应电流的变化；应注意感应电流的大小取决于磁通量的变化率而不是磁通量或磁通量的变化量．