Question

一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖3－2－5（甲）所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖（乙）所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令E₁、E₂、E₃分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，I₁、I₂、I₃分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則（　　）?

圖3－2－5

A.E₁＞E₂，I₁沿逆時(shí)針方向，I₂沿順時(shí)針方向?

B.E₁＜E₂，I₁沿逆時(shí)針方向，I₂沿順時(shí)針方向?

C.E₁＜E₂，I₁沿順時(shí)針方向，I₂沿逆時(shí)針方向?

D.E₂＝E₃，I₂沿順時(shí)針方向，I₃沿順時(shí)針方向?

Answer 1

解析：（1）感應(yīng)電流方向的判定用B_外表示外加的磁場，用B_感表示感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，細(xì)金屬圓環(huán)中磁通量的增加或減少是由外加磁場的變化引起的，由題知，圖線Oa和bc表示外加磁場方向向里，圖線cd表示外加磁場方向向外，當(dāng)B_外沿圖線Oa變化時(shí)，外加磁場向里的磁通量增加，則B_感方向與B_外方向相反，B_感方向向外；當(dāng)B_外沿圖線bc變化時(shí)，外加磁場的向里的磁通量減少，則B_感方向與B_外方向相同，B_感方向向里；當(dāng)B_外沿圖線cd變化時(shí)，外加磁場的向外的磁通量增加，則B_感方向與B_外方向相反，B_感方向向里，再由安培定則，得以判斷，外加磁場沿Oa變化時(shí)，感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向，磁場沿圖線bc、cd變化時(shí)，感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向.?

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢大小的判斷?

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=ΔФ/Δt，又本題的ΔФ=SΔB，故E=ΔФ/Δt=SΔB/Δt，其中，ΔB/Δt就表示圖線Oa及bc和cd段的斜率大小，因Oa段的斜率絕對(duì)值小于bd段斜率的絕對(duì)值（bc、cd兩段斜率相等），故Oa段對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢E₁小于bd對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢E₂=E₃，即E₁＜E₂=E₃.

答案：BD?