Question

如圖甲所示，豎直放置的長直導(dǎo)線MN通有圖示方向的恒定電流I，有一閉合矩形金屬框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在金屬框內(nèi)部通有如圖乙所示的變化磁場（規(guī)定垂直于紙面向里為磁場的正方向），下列說法正確的是（　�。�

A．0～t1時間內(nèi)，MN與ab相斥

B．t2～t3時間內(nèi)，MN與ab相吸

C．t1時刻MN與ab作用力最小

D．t2時刻MN與ab作用力最小

Answer 1

A、0～t₁時間內(nèi)，垂直向里的磁場在增強，導(dǎo)致穿過線圈中的磁通量變大，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向逆時針；而由右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在線圈處產(chǎn)生的磁場方向，垂直紙面向外，所以根據(jù)左手定則可確定邊ab所受到的安培力方向水平向左，而邊cd所受到的安培力方向水平向右，由于向左的安培力大于向右的，則MN與ab吸引，故A錯誤；
B、t₂～t₃時間內(nèi)，垂直向外的磁場在增強，導(dǎo)致穿過線圈中的磁通量變大，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時針；而由右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在線圈處產(chǎn)生的磁場方向，垂直紙面向外，所以根據(jù)左手定則可確定邊ab所受到的安培力方向水平向右，而邊cd所受到的安培力方向水平向左，由于向右的安培力大于向左的，則MN與ab排斥，故B錯誤；
C、在t₁時刻，磁場的變化率最小，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢也最小，感應(yīng)電流也最小，所以在此處所受到的安培力也最小，故C正確；
D、在t₂時刻，磁場的變化率最大，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢也最大，感應(yīng)電流也最大，所以在此處所受到的安培力也最大，故D錯誤；
故選：C