Question

【題目】如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中。規定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關于bc段導線中的感應電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖象正確的是（　　）

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】A

【解析】

0～0.5T時間內，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應電流方向沿順時針方向，為正值；
由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢為，不變，則E不變，感應電流i不變。由左手定則可知，bc段導線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。
在0.5T-T時間內，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應電流方向沿逆時針方向，為負值；
由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢為 ，不變，則E不變，感應電流i不變。由圖知：在0.5T-T時間內的是0～0.5T時間內的2倍，則在0.5T-T時間內的感應電動勢E是0～0.5T時間內的2倍，感應電流也是2倍。在0.5T-T時間內，由左手定則可知，bc段導線受到的安培力方向水平向左，是負的，且由F=BiL，知在0.5T-T時間內bc段導線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時間內的4倍，故BCD錯誤，A正確。
故選A。