Question

5．將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)．回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場中．以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示．用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖象是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 當(dāng)線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中才會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而形成感應(yīng)電流；當(dāng)線圈的磁通量不變時，則線圈中沒有感應(yīng)電動勢，所以不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．由楞次定律可知電流的方向，由左手定則判斷安培力的方向．

解答 解：分析一個周期內(nèi)的情況：
在前$\frac{1}{4}$個周期內(nèi)，磁感應(yīng)強度均勻變化，磁感應(yīng)強度B的變化度一定，由法拉第電磁感應(yīng)定律得知，圓形線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變，根據(jù)安培力表達式F=BIL，ab邊在磁場中所受的安培力減小，
由楞次定律可知，圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向，通過ab的電流方向從b→a，由左手定則判斷得知，ab所受的安培力方向水平向左，為負(fù)值；
同理可知，在$\frac{T}{4}$到$\frac{T}{2}$個周期內(nèi)，安培力大小增大，根據(jù)楞次定律可知，方向水平向右；
那么后半個周期，可知，安培力先減小后增大，方向先向右，后向左．故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，故道B如何變化，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進行判定．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢的變化，由歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化，進而可確定安培力大小的變化．