Question

【題目】如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導線MN和一矩形導線框abcd，導線MN固定，導線框在MN的右側．導線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規定從N到M為電流正方向．導線MN通電過程中導線框始終靜止，則(　　)

A. 0~t1時間內，導線框中產生adcba方向感應電流，且大小不變

B. 0~t1時間內，導線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變

C. t1~t3時間內，導線框產生的感應電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變

D. 在t1時刻導線框中感應電流改變方向，在t2時刻導線框不受摩擦力

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.在0到t1時間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導線框abcd的磁通量均勻增加，根據楞次定律可知，導線框中產生的感應電流方向為adcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應電動勢恒定不變，感應電流不變，故A正確；

B.由左手定則可知，0~t1時間內，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項B錯誤；

C.從t1到t3時間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據楞次定律可知，導線框中產生的感應電流方向順時針，感應電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導線MN中的電流方向發生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發生變化，故C錯誤；

D. 在t1時刻直導線中的電流由增大變為減小，根據楞次定律，則導線框中感應電流改變方向，在t2時刻直導線中的電流為零，則電流產生的磁場的磁感應強度為零，則線框受到的安培力為零，則此時導線框不受摩擦力，故D正確。