Question

16．将一个由导体做成的矩形线圈放入垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场B随时间t变化规律如图所示，规定线圈中的电流方向以顺时针为正，则线圈中产生的电流随时间的变化规律为下图中的（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，二者结合可得出正确的图象．

解答 解：感应定律和欧姆定律得$I=\frac{E}{R}=\frac{△Φ}{△t•R}=\frac{△B}{△t}•\frac{S}{R}$，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率．
由图可知，分五个时间段研究，
第一个时间段，B不变，Φ不变，没有感应电流产生
第二个时间段，B减小，Φ减小，感应电流磁场方向与原磁场方向相同（感应磁场的磁感应强度的方向向外），
由安培定则感应电流是逆时针的，因而是负值
第三个时间段，B不变，Φ不变，没有感应电流产生；
第四个时间段，B增加，Φ增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反（感应电流的磁场方向向里），由安培定则知感应电流是顺时针的，因而是正值；
第五个时间段，B不变，没有感应电流产生；符合要求的图象是D，故D正确，ABC错误；
故选：D

点评 此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．