Question

如圖乙所示，abcd是放置在水平面上且由導體做成的框架，質(zhì)量為m的導體棒PQ和ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁場的磁感應強度變化情況如圖甲所示，PQ始終靜止，關于PQ與框架之間摩擦力F_m在從零到t₁時間內(nèi)的變化情況，正確的是（　　）

• A、F_摩始終為零
• B、F_摩一直減小
• C、F_摩一直增大
• D、F_摩先減小后增大

Answer 1

分析：由圖乙可知磁場的B均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應電流，根據(jù)安培力公式F=BIL，分析清楚安培力的變化情況，然后對導體棒進行正確受力分析，即可正確判斷摩擦力的變化情況．

解答：解：由圖乙知B均勻變化，B的變化率

△B

△t

不變，PQ始終靜止，穿過回路的磁通量的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應電動勢，則感應電流恒定不變．根據(jù)楞次定律判斷可知，導體棒PQ先受到向右的安培力，后受到向左的安培力，根據(jù)安培力大小公式F=BIL，知B先減小后增大，則PQ所受的安培力先減小后增大，因PQ始終靜止，所受的安培力與摩擦力F_摩保持平衡，所以F_摩先減小后增大，故D正確，ABC錯誤．
故選：D

點評：正確分析清楚過程中安培力的變化是解題關鍵，要知道磁通量的變化率不變，感應電動勢不變．