(2014•开封一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图象如图所示.t

(2014•开封一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感强度的方向垂直于纸面向里.在0~4s时间内,线框的ab边受力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向),可能如图中的(  )
A.
B.
C.
D.
悍龙 1年前 已收到1个回答 举报

挽梦 幼苗

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解题思路:穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流.由题意可知,磁感应强度是随着时间均匀变化的,所以感应电流是恒定的,则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系.

t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左.与规定同向,所以为正值.根据法拉第电磁感应定律,电流的大小恒定,由安培力公式可知,其大小与磁感应强度成正比,故大小随着时间在减小.
当在1S到2S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右.在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.同时感应电流恒定,安培力大小与磁感应强度成正比,故D正确,ABC错误;
故选:D.

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 安培力的方向由左手定则来确定,而感应电流方向则由楞次定律来确定.当导线与磁场垂直放置时,若电流、导线长度不变时,安培力与磁感应强度成正比.

1年前

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