Question

16．一矩形线圈位于随时间t变化的磁场中，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化的规律如图乙所示．设i为线圈中的感应电流，图甲中线圈上箭头所示方向为电流的正方向，F为ab边受到的安培力，竖直向上为F的正方向，垂直纸面向里为磁场的正方向，则下列i-t、F-t图象中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由图乙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，二者结合可得出正确的图象．

解答 解：AB、感应定律和欧姆定律得I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△∅}{△t}$•$\frac{1}{R}$=$\frac{△B}{△t}$•$\frac{S}{R}$，线圈的面积S和电阻R都是定值，则线圈中的感应电流与磁感应强度B随t的变化率成正比．
由图乙可知，0～1时间内，B均匀增大，Φ增大，根据楞次定律得知，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则判断可知，感应电流是逆时针的，因而是负值．由于$\frac{△B}{△t}$不变，所以可判断0～1为负的恒值；同理可知1～2为正的恒值；2～3为零；3～4为负的恒值；4～5为零；5～6为正的恒值，故A正确，B错误；
CD、再由安培力公式F=BIL，可知，安培力F与磁场B成正比，结合左手定则，则安培力方向：0～1为负的；同理可知1～2为正的；2～3为零；3～4为负的；4～5为零；5～6为正的，故CD错误．
故选：A．

点评 此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．