Question

如圖1所示，有一面積為S=100cm²的金屬環(huán)，電阻為R=0.1，磁場變化規(guī)律如圖2所示，且磁場方向垂直向里，在t₁到t₂時間內(nèi)，求感應(yīng)電流的方向如何？通過金屬環(huán)的電荷量為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）環(huán)所處的磁場變化，導(dǎo)致環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可判斷環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；
（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流與電量的關(guān)系式求解通過圓環(huán)的電荷量．
解答：解：
（1）隨著磁感應(yīng)強度均勻增加，導(dǎo)致穿過金屬環(huán)的磁通量增加，
    根據(jù)楞次定律可得：感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相反，
    再由安培定則可知：環(huán)中的感應(yīng)電流方向逆時針．
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，E=，
    閉合電路歐姆定律，I=，
    由電量公式q=I△t得，
    則在t₁到t₂時間內(nèi)，電量q====0.01C
答：
（1）通過金屬環(huán)R的電流方向逆時針．
（2）在t₁到t₂時間內(nèi)，通過金屬環(huán)的電荷量為0.01C．
點評：本題是電磁感應(yīng)與電路知識的綜合，常規(guī)題．解決本題的關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=，會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．