Question

9．如圖所示，粗細(xì)均勻的矩形金屬導(dǎo)體方框abcd固定于勻強磁場中，磁場方向垂直線圈所在平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示．以垂直于線圈所在平面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向，則下列關(guān)于ab邊的熱功率P、ab邊受到的安培力F（以向右為正方向）隨時間t變化的圖象中正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由圖可知磁感應(yīng)強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情況，由歐姆定律可知電流的變化情況，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}R$判斷ab邊功率的變化情況；由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，由F=BIL判斷安培力大小變化情況，結(jié)合可得出正確的圖象．

解答 解：AB、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}•S$，
感應(yīng)電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{△B•S}{R△t}$，由B-t圖象可知，在每一時間段內(nèi)，$\frac{△B}{△t}$是定值，在各時間段內(nèi)I是定值，ab邊的熱功率$P={I}_{\;}^{2}R$保持不變，故A正確，B錯誤；
CD、ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，
0-$\frac{1}{2}$s，由楞次定律知感應(yīng)電流是逆時針方向，ab邊所受的安培力方向向右，為正值，F(xiàn)均勻增大；$\frac{1}{2}$～1s內(nèi)，由楞次定律知感應(yīng)電流是順時針方向，ab邊所受安培力水平向左，為負(fù)值，大小均勻減小；1～$\frac{3}{2}$s，由楞次定律知感應(yīng)電流沿順時針方向，ab邊所受的安培力水平向右，為正值，大小均勻增大；$\frac{3}{2}$～2s，由楞次定律知感應(yīng)電流沿逆時針方向，ab邊所受安培力水平向左，為負(fù)值，大小均勻減�。�2s后同理判斷，故C錯誤，D正確；
故選：AD．

點評 本題考查了判P-t圖象與F-t圖象是否正確，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題．