Question

（2011?沈陽模擬）如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產生的感應電流順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正．則下面關于感應電流i和cd所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小，根據楞次定律判斷出感應電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．

解答：解：A、0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為正值．根據法拉第電磁感應定律，E=

△BS

△t

=B₀S為定值，則感應電流為定值，I1=

B0S

R

．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內相同．在3～4s內，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．故A正確，B錯誤．
   C、在0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據F_A=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負值．0時刻安培力大小為F=2B₀I₀L．在2s～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據F_A=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B₀I₀L．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初的安培力大小為B₀I₀L．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B₀I₀L．故C正確，D錯誤．
故選AC．

點評：解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，會運用楞次定律判斷感應電流的方向，以及掌握安培力大小公式，會用左手定則判定安培力的方向．