Question

如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则

A．0～5 s内i的最大值为0.1 A

B．第4 s末i的方向为正方向

C．第3 s内线圈的发热功率最大

D．3～5 s内线圈有扩张的趋势

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、根据法拉第电磁感应定律：，可知B-t图象的斜率越大则电动势越大，所以零时刻线圈的感应电动势最大

即：，根据欧姆定律：，故A错误．

B、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小，根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以电流方向为逆时针方向，电流是负的，故B错误；

C、由图乙所示图象可知，在第3s内穿过线圈的磁通量不变，线圈不产生感应电流，线圈发热功率为零，其最小，故C错误；

D、由图乙所示可知，3～5s内穿过线圈的磁通量减少，为阻碍磁通量的减少，线圈有扩张的趋势，故D正确。

故选D。

【考点】法拉第电磁感应定律；能量守恒定律