Question

18．正三角形导线框abc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，abca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ab边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列选项正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，结合可得出正确的图象．

解答 解：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，因而是正值．所以可判断0～1s为正的恒值；
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，因而是正值．
由法拉第电磁感应定律可知E=$\frac{△B}{△t}S$，感应电流的大小恒定，
所以可判断3～4s为正的恒值；A正确、B错误．
C、0～1s时间内，ab边感应电流是向下的，
ab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，ab边感应电流是向下的，
ab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C错误，D正确；
故选：AD．

点评 此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．