Question

10．如圖甲所示，光滑導體框架abcd水平放置，質量為m的導體棒PQ平行于bc放在ab、cd上，且正好卡在垂直于軌道平面的四枚光滑小釘之間．回路總電阻為R，整個裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁場的磁感強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示（規定磁感強度方向向上為正），則在0-t時間內，關于回路內的感應電流I及小釘對PQ的彈力N，下列說法中正確的是（　　）

• A． I的大小和方向都在變化
• B． I的大小和方向都不變化
• C． N的大小和方向都發生變化
• D． N的大小不變，方向發生了變化

Answer 1

分析 由圖乙可知磁場均勻變化，根據法拉第電磁感應定律可知在線圈中產生恒定的感應電流，根據左手定則可知導體棒開始受到水平向右逐漸減小的安培力，當B=0時，安培力為零，當磁場反向時，導體棒受到水平向左的逐漸增大的安培力，分析清楚安培力的情況，然后對導體棒進行正確受力分析，即可正確判斷彈力的變化情況．

解答 解：A、根據法拉第電磁感應定律可知，正向磁場大小減小，且均勻減小，導致在線圈中產生恒定的感應電流，方向逆時針；當反向磁場大小增大時，由于均勻增加，故產生感應電流恒定，且方向逆時針．所以I的大小和方向都不變化，故A錯誤，B正確；
C、根據安培力大小可知，電流大小恒定，由于磁場的大小與方向變化，所以導致導體棒PQ受到先向右的安培力減小，后向左的安培力增大，小釘N的大小和方向都發生變化，故C正確，D錯誤；
故選：BC．

點評 正確分析清楚過程中安培力的變化是解題關鍵，本題也可用排除法，注意安培力的方向由左手定則來確定，受到磁場與電流的方向決定．