Question

如圖所示，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(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)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(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B．圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)

C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大

D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

Answer 1

分析：當(dāng)導(dǎo)體棒變速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，因此圓環(huán)內(nèi)的磁通量發(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(shì)，其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來(lái)判斷．

解答：解：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，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(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，速度增大變慢，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化減小，即磁通量變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流也不斷減小，故BCD錯(cuò)誤，A正確
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)考查了楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，考查角度新穎，有創(chuàng)新性，其突破點(diǎn)在于導(dǎo)體棒做的是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，因此形成感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化率越來(lái)越�。�