Question

20．如圖所示，螺線管內有一平行于軸線的磁場，規定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與導線框cdef相連，導線框cdef內有一半徑很小的金屬環L，環與導線框cdef在同一平面內．當螺線管內的磁感應強度B按圖示規律變化時，下列正確的是（　　）

• A． 在t₁時刻，環L內的磁通量最大
• B． 在t₂時刻，環L內的磁通量為零
• C． 在t₁～t₂時間內，環L內有逆時針方向的感應電流
• D． 在t₁～t₂時間內，環L有收縮的趨勢

Answer 1

分析 根據B-t圖線斜率的變化，根據法拉第電磁感應定律得出電動勢的變化，從而得出感應電流的變化，根據楞次定律判斷出感應電流的方向，根據右手螺旋定則判斷出電流所產生的磁場，從而確定磁通量的變化．

解答 解：A、由B-t圖知，t₁時刻磁通量的變化率為零，則感應電流為零，L上的磁通量為零；故A錯誤．
B、在t₂時刻，磁感應強度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應電流最大，通過金屬圓環的磁通量最大．故B錯誤；
C、在t₁-t₂時間內，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內的感應電流不斷變大，根據楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據右手螺旋定則，穿過圓環的磁通量向外增大，則根據楞次定律，在金屬圓環中產生順時針方向的感應電流．故C錯誤．
D、在t₁-t₂時間內，L內的磁場增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢，故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，右手螺旋定則判斷電流和周圍磁場方向的關系．