Question

一線圈匝數為n=10匝，線圈電阻不計，在線圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻，如圖甲所示．線圈內有垂直紙面向里的磁場，線圈內磁通量φ隨時間t變化的規律如圖乙所示．下列說法正確的是（　　）

A．線圈中產生的感應電動勢為10V

B．R兩端電壓為5V

C．通過R的電流方向為a→b

D．通過R的電流大小為2.5A

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，線圈中的磁通量發生變化，從而導致出現感應電動勢，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小．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．

解答：解：穿過線圈的磁通量變化率為

△?

△t

=

4-2

4

Wb/s，感應電動勢為E=N

△?

△t

=10×

1

2

V=5V，
由閉合電路毆姆定律可得：I=

E

R

=

5

2

A，那么R兩端的電壓為U=IR=

5

2

×2V=5V
再由楞次定律可得：感應電流的方向為逆時針，所以通過R的電流方向為b→a，
故選：BD

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．同時穿過磁通量發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．