Question

20．如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為l，金屬圓環的直徑也是l．圓環從左邊界進入磁場，以垂直于磁場邊界的恒定速度v穿過磁場區域．則下列說法正確的是（　　）

• A． 感應電流的大小先增大后減小
• B． 感應電流的方向先逆時針后順時針
• C． 金屬圓環受到的安培力先向左后向右
• D． 進入磁場時感應電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{2}$πBav

Answer 1

分析 應用E=BLv判斷電動勢如何變化，然后根據歐姆定律判斷電流大小如何變化；由楞次定律可以判斷出感應電流方向；應用左手定則判斷出安培力方向；由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的平均值．

解答 解：A、感應電流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$，在金屬圓環穿過磁場過程中，L先增大后減小再增大再減小，因此感應電流：先增大后減小再增大再減小，故A錯誤；
B、在整個過程中磁感應強度方向不變，穿過環的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，故B正確；
C、由左手定則可知，在整個過程中，圓環所受安培力始終向左，故C錯誤；
D、由法拉第電磁感應定律可知，進入磁場過程中，平均感應電動勢：$\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{Bπ（\frac{L}{2}）^{2}}{\frac{L}{v}}$=$\frac{1}{4}$πBLv，故D正確；
故選：B．

點評 本題考查了判斷感應電流大小如何變化、判斷感應電流方向、判斷安培力方向、求感應電動勢，應用E=BLv、歐姆定律、楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應定律即可正確解題．