如图3所示,竖直放置螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有
如图3所示,竖直放置螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度B按图4中哪一图象所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()

A
【试题分析】
由楞次定律可知,导体圆环要想受到向上的安培力作用,则通过圆环的磁通量应是减小的.因为圆环面积不变,所以圆环中的磁场(圆环中的磁场不是原磁场,而是由于原磁场的变化在螺线管中产生的感应电流的磁场)应减弱.而题中已知原磁场的变化图象,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小为ε=nΔΦ/Δt=nΔBS/Δt.而ΔB/Δt是B-t图象斜率.图象A中的ΔB/Δt是逐渐减小的,所以回路中的感应电动势逐渐减小,由闭合电路欧姆定律可知,流过线圈的电流逐渐减小,通过导体圆环的磁通量是逐渐减小的,A符合题意;图象B中的ΔB/Δt是逐渐增大的,所以回路中的感应电动势逐渐增大,由闭合电路欧姆定律可知,流过线圈的电流逐渐增大,通过导体圆环的磁通量是逐渐增大的,B不符合题意;图象C、D中的磁场是均匀变化的,即ΔB/Δt为一定值,回路中产生的感应电动势为定值,螺线管中感应电流为定值,导体圆环中的磁通量不变,所以在环中不产生感应电流,与螺线管的磁场无相互作用力,当然不能受到向上的安培力,所以正确答案为A.