Question

【題目】如圖甲所示，豎直放置的螺線管內有按正弦規(guī)律變化的磁場，規(guī)定豎直向上方向為磁感應強度B的正方形，螺線管與U型導線框相連，導線框內放有一半徑很小的金屬圓環(huán)，圓環(huán)與導線框在同一平面內，已知電流周期的磁場與電流強度成正比，下列選項中正確的是

A. 1s末圓環(huán)內的感應電流最大

B. 2s末螺線管內的感應電流將改變方向

C. 1~2s時間內，圓環(huán)內有逆時針方向的感應電流

D. 2~3s時間內，圓環(huán)面積有擴大的趨勢

Answer 1

【答案】D

【解析】A項：1s末，螺線管中的磁場最大，由圖乙可知，此時的磁場變化率為零，根據法拉第電磁感應定律可知，此時電動勢為零，所以電流為零，故A錯誤；

B項：1~2s時間內，由圖乙可知，磁場變化率為正，即感應電動勢的方向不變，即電流方向不變，故B錯誤；

C項：1~2s時間內，由圖乙可知，磁場的變化率在增大，在圓環(huán)中產生向外的磁場且在增大，根據“楞次定律”可知在圓環(huán)內有順時針方向的感應電流，故C錯誤；

D項：2~3s時間內，由圖乙可知，磁場的變化率在減小，線圈中產生的電流在減小，在圓環(huán)中產生的磁場在減小，根據“增縮減擴”可知，圓環(huán)面積有擴大的趨勢，故D正確。

點晴：解決本題關鍵是通過磁場隨時間的變化圖象的斜率判斷導線中的電流的變化，從而判斷出圓環(huán)中的電流方向和圓環(huán)的面積變化。