Question

如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0．1 m²，线圈电阻为1Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则

A．0～5s内i的最大值为0．1A

B．第4s末i的方向为正方向

C．第3s内线圈的发热功率最大

D．3～5s内线圈有扩张的趋势

Answer

D

【解析】

试题分析：由法拉第电磁感应定律：可以看出B-t图像的斜率越大，所以零时刻线圈的感应电动势最大，即，由欧姆定律：,A错；从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小，由楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以电流方向为逆时针方向，电流是负值，B错；由图乙图像可知，在第3s内穿过线圈的磁通量不变，线圈不产生感应电流，线圈发热功率为零，最小，C错；由图乙所示可知，3～5s内穿过线圈的磁通量减小，为阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势，D对。

考点：法拉第电磁感应定律、电磁感应中的能量转化。