题目内容

(2011?株洲二模)绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈,线圈有一部分处在图1所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化如图2所示,若线圈始终保持静止,那么,细线的拉力F随时间t变化的图象可能是(  )
分析:当线圈的磁通量发生变化时,线圈中才会产生感应电动势,从而形成感应电流;
当线圈的磁通量不变时,则线圈中没有感应电动势,所以不会有感应电流产生.
分析线圈的受力情况,根据平衡条件求解.
解答:解:磁感应强度在0到t0内,由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向,则磁感线是向里,且大小增大.所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针,根据左手定则判断出下边框所受安培力的方向向上,
根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的.
线框受重力、拉力和安培力,根据平衡条件得:
细线的拉力F=mg-F=mg-BIL
由于磁感应强度B随时间均匀增大,所以下边框所受安培力均匀增大,所以细线的拉力F随时间均匀减小.
磁感应强度在t0到2t0内,磁场不变,则没有感应电流,细线的拉力F=mg,
而在磁感应强度在2t0到3t0内,同理可知感应电流方向为正,磁感应强度B随时间均匀减小,线圈感应电流方向是顺时针,
下边框所受安培力的方向向下,所以细线的拉力F=mg+F
由于磁感应强度B随时间均匀减小,所以下边框所受安培力均匀减小,所以所以细线的拉力F随时间均匀减小.
故选C.
点评:感应电流的方向由楞次定律来确定,而其大小是由法拉第电磁感应定律结合闭合电路殴姆定律来算得的.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网