Question

4．如圖甲所示，帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面正對(duì)固定放置的平行金屬板P、Q連接．圓環(huán)內(nèi)有垂直于紙面變化的磁場(chǎng)，變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里為正方向）．圖9中可能正確表示P、Q兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E（規(guī)定電場(chǎng)方向由P板指向Q板為正方向）隨時(shí)間t變化情況的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由楞次定律可以判斷出兩極板哪個(gè)是正極，哪個(gè)是負(fù)極；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即可求解．

解答 解：由圖象可知，在第一個(gè)$\frac{T}{4}$內(nèi)，磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较�，由此可知，上極板電勢(shì)高，是正極；
由圖象可知，在第二個(gè)$\frac{T}{4}$內(nèi)，磁場(chǎng)垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较�，由此可知，上極板電勢(shì)高，是正極，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與前一個(gè)$\frac{T}{4}$內(nèi)相等；
同理可知，第三個(gè)$\frac{T}{4}$，第四個(gè)$\frac{T}{4}$內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小相等，方向相同（上極板電勢(shì)低，是負(fù)極），故D正確，ABC錯(cuò)誤，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合題，考查了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系的應(yīng)用，難度較大，分析清楚圖象、熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)是正確解題的關(guān)鍵．