Question

6．如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連．線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的磁場，t=0時起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確是（　�。�

• A． $\frac{{t}_{0}}{2}$時刻，R中電流方向由a到b
• B． $\frac{3}{2}$t₀時刻，R中電流方向由a到b
• C． 0～t₀時間內(nèi)R中的電流是t₀～2t₀時間內(nèi)的$\frac{1}{2}$
• D． 0～t₀時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是t₀～2t₀時間內(nèi)的$\frac{1}{2}$

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律即可判斷$\frac{{t}_{0}^{\;}}{2}$、$\frac{3}{2}{t}_{0}^{\;}$時刻，R中的電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出兩個時間段內(nèi)的感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得到電流關(guān)系；根據(jù)焦耳定律$Q={I}_{\;}^{2}Rt$即可得到兩個時間段的焦耳熱的大小關(guān)系

解答 解：A、$\frac{{t}_{0}^{\;}}{2}$時刻，線圈中向里的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時針方向，所以R中電流方向由a到b，故A正確；
B、$\frac{3}{2}{t}_{0}^{\;}$時刻，線圈中向里的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時針方向，R中的電流方向由b到a，故B錯誤；
C、0～${t}_{0}^{\;}$時間內(nèi)感應(yīng)電動勢${E}_{1}^{\;}=\frac{{2Φ}_{0}^{\;}-{Φ}_{0}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}=\frac{{Φ}_{0}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}$；
${t}_{0}^{\;}$～$2{t}_{0}^{\;}$時間內(nèi)感應(yīng)電動勢${E}_{2}^{\;}=\frac{2{Φ}_{0}^{\;}}{2{t}_{0}^{\;}-{t}_{0}^{\;}}=\frac{2{Φ}_{0}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}$；
由歐姆定律，$I=\frac{E}{R}$，知0～${t}_{0}^{\;}$時間內(nèi)R中的電流是${t}_{0}^{\;}$～2${t}_{0}^{\;}$時間的$\frac{1}{2}$，故C正確；
D、根據(jù)焦耳定律$Q={I}_{\;}^{2}Rt$，知0～${t}_{0}^{\;}$時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是${t}_{0}^{\;}$～2${t}_{0}^{\;}$時間內(nèi)的$\frac{1}{4}$，故D錯誤；
故選：AC

點(diǎn)評 由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極．