Question

（2013?奉賢區(qū)一模）在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m²，線圈電阻為1Ω．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较�，如圖（1）所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A．在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.1A

B．在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

C．前2s內(nèi)，通過(guò)線圈某截面的總電量為0.01C

D．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大

Answer 1

分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n

△Φ

△t

=n

△BS

△t

求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就可以解得電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出各段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．

解答：解：A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n

△Φ

△t

=n

△BS

△t

可以看出B-t圖象的斜率越大則電動(dòng)勢(shì)越大，所以零時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
即：E_max=n

△BS

△t

=

0.1×0.1

1

V=0.01V，
根據(jù)歐姆定律：I_max=

Emax

R

=0.01A   故A錯(cuò)誤．
B、從第3s末到第5s末豎直向上的磁場(chǎng)一直在減小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，所以電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�，故B正確．
C、通過(guò)線圈某一截面的電量q=n

△Φ

R

=n

△BS

R

=

(B2-0)S

R

=

0.1×0.1

1

C=0.01C，故C正確．
D、線圈的發(fā)熱功率：P=

E2

R

=（

△BS

△t

）²×

1

R

，所以B-t圖象的斜率越大則電功率越大，所以零時(shí)刻線圈的發(fā)熱功率最大，故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=n

△Φ

△t

=n

△BS

△t

，會(huì)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．