Question

18．用均勻?qū)Ь�做成的正方形線框邊長為0.2m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當磁場以10T/s的變化率增強時，線框中產(chǎn)生感應電流的方向是逆時針（選填順時針或逆時針），線框中a、b兩點間的電勢差U_ab=-0.1V．

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應定律，求出感應電動勢的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向，再通過閉合電路歐姆定律求出電流以及電勢差．

解答 解：題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應電動勢，從而在線框中有感應電流產(chǎn)生，
B增大，根據(jù)楞次定律判斷可知：圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電流方向沿逆時針方向，
把左半部分線框看成電源，其電動勢為E，內(nèi)電阻為$\frac{r}{2}$，畫出等效電路如圖所示．
則a、b兩點間的電勢差即為電源的路端電壓，設(shè)l是邊長，且依題意知：$\frac{△B}{△t}$=10 T/s．
由E=$\frac{△∅}{△t}$得：
E=10×$\frac{0.04}{2}$V=0.2 V
所以有：U=IR=0.1 V，
由于a點電勢低于b點電勢，故有：U_ab=-0.1 V．
故答案為：逆時針；-0.1．

點評 本題是電磁感應與電路知識的綜合．對于電磁感應，往往根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢大小，再由歐姆定律求感應電流大小，要注意用有效面積求感應電動勢．