Question

（2008?株洲模擬）在水平桌面上，一個面積為S的圓形金屬框置于勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，磁感應強度B₁隨時間t的變化關系如圖（1）所示.0～1s內磁場方向垂直線框平面向下．圓形金屬框與一個水平的平行金屬導軌相連接，導軌上放置一根導體棒，導體棒的長為L、電阻為R，且與導軌接觸良好，導體棒處于另一勻強磁場中，其磁感應強度恒為B₂，方向垂直導軌平面向下，如圖（2）所示．若導體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是下圖中的（設向右為靜摩擦力的正方向）（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：通過線圈的磁場1隨著時間的變化，由法拉第電磁感應定律可算出產生感應電動勢大小，線圈中出現感應電流，導致導體棒處于磁場2中受到安培力的作用，由于棒始終處于靜止，則可確定靜摩擦力的方向及大小．

解答：解：在0到1秒內磁感應強度B₁隨時間t的均勻增加，則由法拉第電磁感應定律得感應電動勢恒定不變，則電流也不變．再由楞次定律可得感應電流方向逆時針，則根據左手定則可得導體棒受到的安培力的方向為向左，大小恒定，所以棒受到的靜摩擦力方向為向右，即為正方向．且大小也恒定．
而在1秒到2秒內磁感應強度大小不變，則線圈中沒有感應電動勢，所以沒有感應電流，則也沒有安培力．因此棒不受靜摩擦力．
故選：A

點評：本題讓學生掌握法拉第電磁感應定律來算出感應電動勢大小，而楞次定律來確定感應電流的方向，左手定則來判定安培力的方向．