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如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小B=B0-kt,k为正常数.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,AB为圆环的一条直径,则()A.圆

题目详情
如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小B=B0-kt,k为正常数.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,AB为圆环的一条直径,则(  )

A.圆环中一直是沿逆时针方向的感应电流
B.圆环中感应电流的大小一直是
krS
4p

C.磁场对圆环作用力的方向一直是垂直于AB向左
D.磁场对圆环作用力的大小随时间是均匀变化的
▼优质解答
答案和解析
A、开始磁场垂直与纸面向里,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,当磁感应强度减小到零后磁场反向,磁场垂直于纸面向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故A错误;
B、由电阻定律可知,圆环的电阻为:R=ρ
L
S
2πr
S

由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为:E=
△Φ
△t
=
△B
△t
•S=k•
1
2
πr2=
1
2
kπr2
环中的感应电流为:I=
E
R
=
1
2
kπr2
2πρr
S
=
krS
,故B正确;
C、电流一直沿顺时针方向,由左手定则可知,当磁场垂直于纸面向里时,安培力向左,当磁场垂直于纸面向外时,安培力向右,故C错误;
D、安培力F=BIL=(B0-kt)I•2r,由于I、r是定值,B随时间均匀变化,则磁场对环的作用力大小随时间均匀变化,故D正确;
故选:BD.