Question

如图甲所示，通电直导线MN和正方形导线框在同一水平面内，ab边与MN平行，先给MN中通以如图乙所示的电流，然后再通以如图丙所示的正弦交流电，导线和线框始终保持静止不动，电流从N到M为正，已知线框中的磁通量与直导线MN中的电流成正比，则下列说法正确的是（     ）

A. 通以如图乙所示的电流时，线框中产生的电流先减小后增大

B. 通以如图乙所示的电流时，线框中的感应电流方向始终不变

C. 通以如图丙所示的电流时，0-t₂时间内，线框受到的安培力方向不变

D. 通以如图丙所示的电流时， 时刻线框中受到的安培力为零

Answer

BD

【解析】由题意可知，电流N到M方向为电流正方向；通以如图乙所示的电流时，根据右手螺旋定则可知，在时间内电流方向为M到N，穿过线框abcd磁场方向垂直纸面向外，大小在减小，由楞次定律可得，感应电流方向逆时针，即为abcda；在时刻后，电流方向为N到M，穿过线框abcd磁场方向垂直纸面向里，大小在增大，由楞次定律可得，感应电流方向逆时针，即为abcda，故电流的方向不变，根据法拉电磁感应定律有：，则线框中的应用电流为，因线框中的磁通量与直导线MN中的电流成正比，即，则由乙图可知一直保持不变，故不变，则感应电流I不变，故A错误，B正确；通以如图丙所示的电流时，在时间内，导线中电流沿正方向增大，则线圈中的磁场向里增大，由楞次定律可知，感应电流方向逆时针，即为abcda，根据左手定则可知，ab边受到的安培力方向向右，cd边受的安培力向左，根据F=BIL可知，I、L相同，但ab边离导线近，故ab边所在的磁感应强度大于cd边所在的磁感应强度，则此时安培力的方向向右；在时间内，导线中电流沿正方向减小，则线圈中的磁场向里减小，由楞次定律可知，感应电流方向顺时针，即为adcba；根据左手定则可知，ab边受到的安培力方向向左，cd边受的安培力向右，根据F=BIL可知，I、L相同，但ab边离导线近，故ab边所在的磁感应强度大于cd边所在的磁感应强度，则此时安培力的方向向左，故在时间内线框受到的安培力方向会变，故C错误；由丙图可知，在时刻电流为零，根据F=BIL可知，此时线框中受到的安培力为零，故D正确；故选BD.