Question

1．如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在fe右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，在fe左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界fe處由靜止開始向右運動后，（　　）

• A． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢
• B． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢
• C． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢
• D． 圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢

Answer 1

分析 金屬棒切割磁感線而使abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場穿過L；由穿過L的磁場的變化可得出圓環(huán)L的形變；由磁通量的變化率可得出感應(yīng)電流的變化．

解答 解：導(dǎo)體棒受到的安培力等于F_安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，速度外力F不變，則導(dǎo)體棒加速，F(xiàn)_安變大，所以合力減小，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動，速度增加變慢，則電流增加的也變慢，則單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小．
由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向里的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量增大；
故選：C．

點評 本題難點在于理解感應(yīng)電流的變化；應(yīng)注意感應(yīng)電流的大小取決于磁通量的變化率而不是磁通量或磁通量的變化量．