Question

如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef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)．當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef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：當導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化，根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢，其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷．

解答：解：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)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場，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)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，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，故ABD錯誤，C正確
故選C．

點評：本題實質(zhì)考查了楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，其突破點在于導(dǎo)體棒做的是加速度逐漸減小的加速運動，因此形成感應(yīng)電流的磁場變化率越來越小．