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閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導線框所在平面垂直,磁感應強度B隨時間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,abcda的方向為線框中感應電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關于線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列正確的是( 。
分析:由圖可知磁感應強度的變化,則可知線圈中磁通量的變化,由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢變化情況,由楞次定律可得感應電流的方向,根據左手定則可以找出安培力方向,結合可得出正確的圖象.
解答:解:A、由圖示B-t圖象可知,0~1s時間內,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感應電流是逆時針的,為負值;
1~2s磁通量不變,無感應電流;
2~3s,B的方向垂直紙面向里,B減小,Φ減小,由楞次定律可知,感應電流沿瞬時針方向,感應電流是正的;
3~4s內,B的方向垂直紙面向外,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感應電流沿瞬時針方向,感應電流是正的,A、B錯誤.
C、由左手定則可知,在0~1s內,ad受到的安培力方向:水平向右,是正的,
1~2s無感應電流,沒有安培力,
2~4s時間內,安培力水平向左,是負的;
由法拉第電磁感應定律可知,感應電動勢E=
△Φ
△t
=
S?△B
△t

感應電流I=
E
R
=
S?△B
R△t
,由B-t圖象可知,在每一時間段內,
△B
△t
是定值,在各時間段內I是定值,
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,故C正確,D錯誤;
故選:C.
點評:本題考查了判斷I-t圖象與F-t圖象是否正確,分析清楚B-t圖象、應用楞次定律、法拉第電磁感應定律、安培力公式即可正確解題.
練習冊系列答案
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如圖所示,固定長直導線A中通有恒定電流.一個閉合矩形導線框abcd與導線A在同一平面內,并且保持ab邊與通電導線平行,線圈從圖中位置1勻速向右移動到達位置2.關于線圈中感應電流的方向,下面的說法正確的是(  )

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如圖所示,固定長直導線A中通有恒定電流。一個閉合矩形導線框abcd與導線A在同一平面內,并且保持ab邊與通電導線平行,線圈從圖中位置1勻速向右移動到達位置2。關于線圈中感應電流的方向,下面的說法正確的是

A.先順時針,再逆時針
B.先逆時針,再順時針
C.先順時針,然后逆時針,最后順時針
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如圖所示,固定長直導線A中通有恒定電流。一個閉合矩形導線框abcd與導線A在同一平面內,并且保持ab邊與通電導線平行,線圈從圖中位置1勻速向右移動到達位置2。關于線圈中感應電流的方向,下面的說法正確的是

A.先順時針,再逆時針

B.先逆時針,再順時針

C.先順時針,然后逆時針,最后順時針

D.先逆時針,然后順時針,最后逆時針

 

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