Question

【題目】如圖甲所示，A為電荷分布均勻的帶電絕緣圓環，B為不帶電的金屬圓環，B用絕緣桿固定于天花板，A，B環共軸，現讓A繞其軸按圖乙所示的角速度一時間關系圖像轉動，則下列說法錯誤的是（ ）

A.0～t1時間內，兩環間的作用力大小逐漸增大
B.t1～t2時間內，兩環間的作用力為零
C.t2～t3時間內，兩環間的作用力為引力
D.t2～t3時間內，環中感應電流方向一定與A轉動方向同向

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由圖可知，在0～t1時間內，環A的轉速均勻增大，所以A產生的等效電流逐漸增大，與時間成正比，所以A產生的磁場也是均勻增大的，與時間成正比，根據法拉第電磁感應定律： ，可知B環內產生的感應電動勢不變，所以感應電流也不變；B內的電流不變，而A的等效電流逐漸增大，所以兩環間的作用力大小逐漸增大．故A正確；
B、t1～t2時間內，A的轉速不變，所以產生的磁場不變，所以B內沒有感應電流，所以兩環間的作用力為零．故B正確；
C、由圖可知，t2～t3時間內A的轉速減小，所以產生的磁場減小，根據楞次定律可知，環B內產生的感應電流的磁場與A產生的磁場的方向相同，所以B內感應電流的方向與A電流的方向相同，則兩環間的作用力為引力．故C正確；
D、t2～t3時間內，環中感應電流方向一定與A電流的方向相同，但A內的電性是未知的，所以A的電流的方向不一定與A轉動方向同向，所以B環中感應電流方向不一定與A轉動方向同向．故D錯誤．
本題選擇錯誤的，故選：D
由電流與磁場的關系判斷出A運動產生的磁場的變化；有法拉第電磁感應定律判斷感應電流的大小的變化；由楞次定律判斷出感應電流的方向；由左手定則判斷安培力的方向．