Question

20．如圖甲，在虛線所示的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，面積為S的單匝金屬線框放在磁場中，線框上開有一小口與磁場外阻值為R的小燈泡相連．若金屬框的總電阻為$\frac{R}{2}$，磁場隨時間變化如圖乙，下列說法正確的是（　�。�

• A． 感應(yīng)電流由a向b流過小燈泡
• B． 線框cd邊受到的安培力向左
• C． 感應(yīng)電動勢大小為$\frac{{B}_{0}S}{{t}_{0}}$
• 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(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)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(yīng)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(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針，所以通過R的電流方向?yàn)閍→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(yīng)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正確；
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：ACD．

點(diǎn)評 由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的大小，而感應(yīng)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(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極．