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如图*所示,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变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向内为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【回答】
BC
【详解】
AB.由题图乙可知,0~1 s内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,为负值;1~2 s内,磁通量不变,无感应电流;2~3 s内,B的方向垂直纸面向里,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,为正值;3~4 s内,B的方向垂直纸面向外,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,感应电流为正值,A错误,B正确;
CD.由左手定则可知,在0~1 s内,ad边受到的安培力方向水平向右,是正值,根据F=BIL可知安培力均匀增加;1~2 s内无感应电流,ad边不受安培力,2~3 s,安培力方向水平向左,是负值且逐渐减小;3~4 s,安培力方向水平向右,是正值且逐渐变大;由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势
E=
感应电流
由B-t图象可知,在每一时间段内,的大小是定值,在各时间段内I是定值,ad边受到的安培力F=BIL,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,C正确,D错误。
故选BC。
知识点:楞次定律
题型:选择题
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