Question

18．正三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示．規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abca的方向?yàn)榫�框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向．關(guān)于線框中的電流i與ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)勢變化情況，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，結(jié)合可得出正確的圖象．

解答 解：A、線圈中的感應(yīng)電流決定于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率，．
由圖可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，感應(yīng)磁場與原磁場方向相反（感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外），由右手定則感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是正值．所以可判斷0～1s為正的恒值；
1～3s磁通量不變，所以無感應(yīng)電流，
3～4sB的方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是正值．
由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=$\frac{△B}{△t}S$，感應(yīng)電流的大小恒定，
所以可判斷3～4s為正的恒值；A正確、B錯(cuò)誤．
C、0～1s時(shí)間內(nèi)，ab邊感應(yīng)電流是向下的，
ab邊所受的安培力F=BIL，根據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值，由于B隨時(shí)間均勻增大，I不變，
所以安培力F隨時(shí)間t均勻增大，
1～3s無感應(yīng)電流，沒有安培力，
3～4s時(shí)間內(nèi)，ab邊感應(yīng)電流是向下的，
ab邊所受的安培力F=BIL，根據(jù)左手定則得安培力方向向左為負(fù)值，由于B隨時(shí)間均勻減小，I不變，
所以安培力F隨時(shí)間t均勻減小，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評 此類問題不必非要求得電動(dòng)勢的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動(dòng)勢的變化情況即可得出正確結(jié)果．