Question

（2010?徐匯區(qū)一模）矩形導(dǎo)線框abcd放在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在外力控制下靜止不動(dòng)，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，在0～4s時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受力隨時(shí)間變化的圖象（力的方向規(guī)定以向左為正方向）是圖中的（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而形成感應(yīng)電流．由題意可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度是隨著時(shí)間均勻變化的，所以感應(yīng)電流是恒定的，則線框ad邊所受的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度有一定的關(guān)系．

解答：解：t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向里，在0到1s內(nèi)，穿過(guò)線框的磁通量變小，由楞次定律可得，感應(yīng)電流方向是順時(shí)針，再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向左．
當(dāng)在1s到2s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向外，穿過(guò)線框的磁通量變大，由楞次定律可得，感應(yīng)電流方向是順時(shí)針，再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向右．在下一個(gè)周期內(nèi)，重復(fù)出現(xiàn)安培力先向左后向右．根據(jù)F=BIL，知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，則安培力的大小均勻變化，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：安培力的方向由左手定則來(lái)確定，而感應(yīng)電流方向則由楞次定律來(lái)確定．當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)，若電流、導(dǎo)線長(zhǎng)度不變時(shí)，安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比．