Question

如圖，上表面粗糙U金屬導軌ab cd固定在絕緣水平面上，導體棒ef放在導軌右端，導體棒與金屬導軌接觸良好，整個裝置處一豎直向上的磁場，磁場的變化如圖所示，導體棒ef總處于靜止狀態，則（ ）
A．t=0時回路電流I=0
B．接近1s時ef受安培力最大
C．0-5s過程導體棒ef一直有向右滑動的趨勢
D．0-1s回路感應電流與3-5s感應電流方向相反

Answer 1

【答案】分析：知道B-t圖象中傾斜直線斜率的物理意義．
根據法拉第電磁感應定律我們知道感應電動勢與磁通量的變化率成正比．
根據楞次定律判斷感應電流的方向．
解答：解：A、因為從B-t圖象中看出，雖然在t=0時刻，磁感應強度為0，但t=0時刻不等于0，那么也不等于0．
根據法拉第電磁感應定律我們知道感應電動勢與磁通量的變化率成正比，所以回路中產生感應電動勢，回路中也有感應電流．故A錯誤．
B、因為在0-1秒內，最大，即磁場變化是最快的（比3-5秒的變化快），所以回路產生的感應電動勢最大，所以回路電流最大，而接近1s時B也達到了最大值．所以棒受到的安培力也最大．故B正確．
C、它是錯的，因為在1-3秒，磁感應強度不變，回路無電流，棒不受力，沒有運動趨勢．故C錯誤．
D、0-1s，磁感應強度B增大，所以線框的磁通量是變大的．根據楞次定律，感應電流產生的磁場跟原磁場方向相反，即感應電流產生的磁場方向為垂直紙面向下，根據右手定則，我們可以判斷出感應電流的方向為順時針方向．
3-5s，磁感應強度B減小，所以線框的磁通量是變小的．根據楞次定律，感應電流產生的磁場跟原磁場方向相同，即感應電流產生的磁場方向為垂直紙面向上，根據右手定則，我們可以判斷出感應電流的方向為逆時針方向．故D正確．
故選BD．
點評：知道感應電動勢與磁通量的變化率有關，與磁通量的大小無直接關系．
我們要知道B-t圖象直線斜率的物理意義．
對于感應電流方向的判斷要按照楞次定律解題步驟解決．