Question

【題目】如圖，螺線管內有平行于軸線的外加磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一固定的閉合小金屬圓環，圓環與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖所示規律變化時（　　）

A.在0~t1時間內，金屬圓環中有恒定的電流

B.在t1~t2時間內，金屬環先有擴張的趨勢再有收縮的趨勢

C.在t1~t2時間內，金屬環內一直有逆時針方向的感應電流

D.在t2~t3時間內，金屬環內有逆時針方向的感應電流

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．在時間內，根據法拉第電磁感應定律

可知螺線管產生恒定的電動勢，閉合線框中產生恒定的電流，所以金屬圓環內的磁場穩定不變，不產生感應電流，A錯誤；

B．在時間內，減小，所以電動勢減小，通過閉合線框的電流減小，所以金屬環內的磁通量減小，根據楞次定律，為了阻礙環內磁通量的減小，金屬環應具有擴張的趨勢，B錯誤；

C．在時間內，根據楞次定律結合法拉第電磁感應定律可知線框內的電流方向為逆時針方向且一直減小，根據安培定則可知穿過金屬圓環的磁場垂直紙面向外且減小，根據楞次定律可知金屬圓環內的感應電流為逆時針方向，C正確；

D．在時間內，（即圖像的斜率）的方向與時間內的方向相反，所以線框產生的感應電流為順時針方向且一直減小，根據安培定則可知穿過金屬圓環的磁場垂直紙面向內且減小，根據楞次定律可知金屬圓環內的感應電流應為順時針方向，D錯誤。

故選C。