Question

12．如圖甲所示，在虛線所示的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場變化規(guī)律如圖乙所示，面積為S的單匝金屬線框處在磁場中，線框與電阻R相連．若金屬框的電阻為$\frac{R}{2}$，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 流過電阻R的感應電流由a到b
• B． 線框cd邊受到的安培力方向沿紙面向上
• C． 感應電動勢大小為$\frac{2{B}_{0}S}{{t}_{0}}$
• D． ab間電壓大小為$\frac{2{B}_{0}S}{3{t}_{0}}$

Answer 1

分析 線圈平面垂直處于勻強磁場中，當磁感應強度隨著時間均勻變化時，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而導致出現(xiàn)感應電動勢，產生感應電流．由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢大�。�再由閉合電路的毆姆定律可求出電流大小，從而得出電阻R兩端的電壓，再由楞次定律判定感應電流方向，最后由左手定則來確定安培力的方向．

解答 解：A、由楞次定律可得：感應電流的方向為逆時針，所以通過R的電流方向為a→b，故A正確；
B、根據(jù)左手定則可知，線框cd邊受到的安培力方向向下，故B錯誤；
C、穿過線圈的感應電動勢為E=N$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{2{B}_{0}-{B}_{0}}{{t}_{0}}$•S=$\frac{{B}_{0}S}{{t}_{0}}$，故C錯誤；
D、由閉合電路毆姆定律可得：I=$\frac{E}{R+\frac{R}{2}}$，那么R兩端的電壓為U=IR=$\frac{2{B}_{0}S}{3{t}_{0}}$，故D正確；
故選：AD．

點評 由法拉第電磁感應定律求出感應電流的大小，而感應電流的方向則由楞次定律判定，及左手定則確定安培力的方向，同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當于電源，所以電源內部（線圈）電流方向是負極到正極．