Question

如圖1所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有按正弦函數規律變化的電流，其i-t圖象如圖2所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則（ ）

A．在t=1.5s時刻，穿過P的磁通量最大，感應電流最大
B．在t=1.5s時刻，穿過P的磁通量最大，此時N=G
C．在t=3s時刻，穿過P的磁通量的變化率為零
D．在0～3s內，P受到的安培力先變大再變小

Answer 1

【答案】分析：螺線管中電流變化，產生變化的磁場，變化的磁場穿過圓形線圈P，在P中產生感應電流，根據法拉第電磁感應定律判斷感應電流的大小．
解答：解：A、在t=1.5s時刻，螺線管中的電流最大，產生的磁場最強，穿過線圈P的磁通量最大，但是磁場的變化率為零，根據法拉第電磁感應定律，知圓形線圈P中感應電動勢為零，感應電流為零．故A錯誤．
B、在t=1.5s時刻，螺線管中的電流最大，產生的磁場最強，穿過線圈P的磁通量最大，但是在線圈P中產生的感應電流為零，所以對于P，N=G．故B正確．
C、在t=3s時刻，螺線管中電流的變化率最大，則產生的磁場變化率最大，在穿過線圈P的磁通量變化率最大．故C錯誤．
D、在0～3s內，線圈P中產生的電流先減小后增大，在1.5s時P所受的安培力為零．故D錯誤．
故選B．
點評：解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，知道感應電動勢的大小與磁通量的變化率有關．