Question

（2010?徐匯區一模）矩形導線框abcd放在足夠大的勻強磁場中，在外力控制下靜止不動，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖所示．t=0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里，在0～4s時間內，線框ab邊受力隨時間變化的圖象（力的方向規定以向左為正方向）是圖中的（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：穿過線圈的磁通量發生變化，導致線圈中產生感應電動勢，從而形成感應電流．由題意可知，磁感應強度是隨著時間均勻變化的，所以感應電流是恒定的，則線框ad邊所受的安培力與磁感應強度有一定的關系．

解答：解：t=0時刻，磁感應強度的方向垂直線框平面向里，在0到1s內，穿過線框的磁通量變小，由楞次定律可得，感應電流方向是順時針，再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向左．
當在1s到2s內，磁感應強度的方向垂直線框平面向外，穿過線框的磁通量變大，由楞次定律可得，感應電流方向是順時針，再由左手定則可得線框的ad邊的安培力水平向右．在下一個周期內，重復出現安培力先向左后向右．根據F=BIL，知磁感應強度均勻變化，則安培力的大小均勻變化，故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．

點評：安培力的方向由左手定則來確定，而感應電流方向則由楞次定律來確定．當導線與磁場垂直放置時，若電流、導線長度不變時，安培力與磁感應強度成正比．