Question

【題目】如圖所示，水平桌面上的固定圓形金屬框通過導(dǎo)線與桌面上的平行金屬導(dǎo)軌相連接，圓形金屬框處在垂直桌面里、感應(yīng)強度隨時間如圖乙所示變化的磁場中，平行金屬導(dǎo)軌處于垂直桌面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌上固定一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)水平向右為安培力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的安培力隨時間變化的圖象正確的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)題圖和“導(dǎo)體棒所受的安培力隨時間變化的圖象”可知，考查了電磁感應(yīng)中的力學問題；根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律以及安培力的計算公式進行分析求解即可。

在0～1.0s內(nèi)B1磁場方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流的方向是逆時針，即導(dǎo)體棒的電流方向從b到a。再由左手定則可得安培力方向水平向左，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈感應(yīng)電流的大小是恒定的，即導(dǎo)體棒的電流大小是不變的。再由F=BIL可得安培力大小隨著磁場變化而變化，由于導(dǎo)體棒所在的磁場B2是不變的，則安培力大小不變，此時只有C選項符合要求，故選C，同理可分析后階段的安培力情況。