Question

如图1所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有按正弦函数规律变化的电流，其i-t图象如图2所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）

A．在t=1.5s时刻，穿过P的磁通量最大，感应电流最大
B．在t=1.5s时刻，穿过P的磁通量最大，此时N=G
C．在t=3s时刻，穿过P的磁通量的变化率为零
D．在0～3s内，P受到的安培力先变大再变小

Answer 1

【答案】分析：螺线管中电流变化，产生变化的磁场，变化的磁场穿过圆形线圈P，在P中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小．
解答：解：A、在t=1.5s时刻，螺线管中的电流最大，产生的磁场最强，穿过线圈P的磁通量最大，但是磁场的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，知圆形线圈P中感应电动势为零，感应电流为零．故A错误．
B、在t=1.5s时刻，螺线管中的电流最大，产生的磁场最强，穿过线圈P的磁通量最大，但是在线圈P中产生的感应电流为零，所以对于P，N=G．故B正确．
C、在t=3s时刻，螺线管中电流的变化率最大，则产生的磁场变化率最大，在穿过线圈P的磁通量变化率最大．故C错误．
D、在0～3s内，线圈P中产生的电流先减小后增大，在1.5s时P所受的安培力为零．故D错误．
故选B．
点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率有关．