图甲所示，一匝数N=10匝，总电阻R=7.5Ω、长L1=0.4m、宽L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的竖直直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上

Question

图甲所示，一匝数N=10匝，总电阻R=7.5Ω、长L₁=0.4m、宽L₂=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的竖直直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B₀=1T，圆形磁场的磁感应强度B垂直线框平面向下，大小随时间均匀增大，如图乙所示，己知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N．取π≈3，则（　　）

A. t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.1Wb

B. 线框静止时，线框中的感应电流为0.2A

C. 线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.4N

D. 经时间t=0.4s，线框开始滑动

Answer 1

A、设磁场向上穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t=0时，有：Φ=B₀L₁(1)/(2)L2-B₁(1)/(2)πr²=1×0.4×0.1-2×(1)/(2)×3×0．12=0.01Wb；故A正确；
B、根据法拉第电磁感应定律有：E=N(△Φ)/(△t)=N(△B)/(△t)•(1)/(2)πr²=10×(5-2)/(0.6)×(1)/(2)×3×0．12=0.75V；
由闭合电路欧姆定律，则有：I=(E)/(R)=(0.75)/(7.5)=0.1A；故B错误；
C、由楞次定律可知，圆形磁场的磁感应强度增大时，线框内产生的感应电流的方向为逆时针方向，ad中的感应电流的方向向下，由左手定则可知，ad边受到的安培力的方向向左．
ad边受到的安培力是10匝线圈受到的安培力的核，即：F=10BIL₁=10×1×0.1×0.4=0.4N<1.2N，所以ad边受到的摩擦力的大小为0.4N．故C正确；
D、圆形磁场的磁感应强度均匀增大，所以产生大小不变的电动势，感应电流的大小不变，而左侧的磁场区域内的磁场不变，所以线框受到的安培力的大小不变，所以线框不能滑动．故D错误．
故选：AC