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(2011•淮安三模)闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda的方向为线
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(2011•淮安三模)闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列正确的是( )
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
▼优质解答
答案和解析
A、线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率.由图可知,0~1s时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是负值.所以可判断0~1s为负的恒值;
1~3s磁通量不变,所以无感应电流,
3~4sB的方向垂直纸面向外,根据楞次定律得感应电流是逆时针的,因而是负值.所以可判断3~4s为负的恒值;A、B错误.
C、0~1s时间内,ad边感应电流是向下的,
ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向右为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,
所以安培力F随时间t均匀增大,
1~3s无感应电流,没有安培力,
3~4s时间内,ad边感应电流是向下的,
ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向左为负值,由于B随时间均匀减小,I不变,
所以安培力F随时间t均匀减小,
故选D.
1~3s磁通量不变,所以无感应电流,
3~4sB的方向垂直纸面向外,根据楞次定律得感应电流是逆时针的,因而是负值.所以可判断3~4s为负的恒值;A、B错误.
C、0~1s时间内,ad边感应电流是向下的,
ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向右为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,
所以安培力F随时间t均匀增大,
1~3s无感应电流,没有安培力,
3~4s时间内,ad边感应电流是向下的,
ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则得安培力方向向左为负值,由于B随时间均匀减小,I不变,
所以安培力F随时间t均匀减小,
故选D.
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