Question

15．如图1所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时（　　）

• A． 在t₃时刻，金属圆环L内的磁通量最大
• B． 在t₄时刻，金属圆环L内的磁通量最大
• C． 在t₂-t₃时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
• D． 在t₂-t₃时间内，金属圆环L有收缩趋势

Answer 1

分析 根据B-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化．

解答 解：A、由B-t图知，t₃时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误．
B、在t₄时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大．故B正确；
C、在t₂-t₃时间内，向下的磁通量增大，磁通量的变化率不断减小，则线圈内的感应电流不断减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流．故C正确．
D、在t₂-t₃时间内，穿过圆环的磁通量向外减小，由愣次定律可以确定L必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩大的趋势，故D错误．
故选：BC

点评 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系．