Question

如圖a所示，面積為0.01m²、電阻為0.1Ω的單匝正方形導線框放在勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直．磁感應強度B隨時間t的變化圖線如圖b所示．t=0時刻，磁感應強度的方向垂直于紙面向里．在1s末線框中感應電流的大小為    A．若規定逆時針方向為電流的正方向，請在圖c中畫出前4s內感應電流i隨時間t的變化圖線．

Answer 1

【答案】分析：根據法拉第電磁感應定律求出1s末線框中產生的感應電動勢大小，再由歐姆定律求出感應電流大小．根據法拉第電磁感應定律研究感應電動勢的大小，由歐姆定律求解感應電流的大小，由楞次定律判斷感應電動勢的方向，再畫出圖象．
解答：解：由圖知，在0-2s磁感應強度均勻變化，磁感應強度的變化率，穿過線圈的磁通量變化率不變，根據法拉第電磁感應定律得知，線框產生的感應電動勢和感應電流不變，則
在1s末線框中產生的感應電動勢的大小為E₁==S=V=0.02V
感應電流為I₁==A=0.2A，根據楞次定律判斷得知：0-2內感應電流方向沿順時針方向，為負方向；
同理，在2-4s內，線框中產生的感應電流大小為0.2A，方向沿逆時針方向，為正方向．畫出前4s內感應電流i隨時間t的變化圖線如圖．
故答案為：0.2，圖c中畫出前4s內感應電流i隨時間t的變化圖線如圖所示．
點評：解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，會運用楞次定律判斷感應電流的方向．