Question

18．有一個可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m²，且假設磁場全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02m²的金屬環(huán)，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭向上滑動，使鐵芯中的磁感應強度每秒均勻增加0.2T，則：
（1）從上向下看金屬環(huán)中感應電流方向是逆時針（填“順時針”或“逆時針”）；
（2）左邊金屬環(huán)的電阻為0.01Ω，金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為0.2A．

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向，根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的大小，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流．

解答 解：（1）根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場方向豎直向下，當磁場均勻增大時，根據(jù)楞次定律知，感應電流的方向是逆時針方向．
（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律得金屬環(huán)內(nèi)感應電動勢為：
$E=\frac{n△BS}{△t}=\frac{0.2×0.01}{1}V=0.002V$
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為：$I=\frac{E}{R}=\frac{0.002}{0.01}A=0.2A$
故答案為：（1）逆時針方向  （2）0.2．

點評 解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流方向，以及掌握法拉第電磁感應定律內(nèi)容．