Question

13．一線圈匝數(shù)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．在線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場，線圈內(nèi)磁通量Ф隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 通過R的電流方向為a→b
• B． 線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為5V
• C． R兩端電壓為5V
• D． 通過R的電流大小為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(fā)生變化，從而導致出現(xiàn)感應電動勢，產(chǎn)生感應電流．由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢大�。�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：A、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A錯誤；
B、穿過線圈的磁通量變化率為：$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{4-2}{4}$=0.5Wb/s，感應電動勢為：E=N$\frac{△∅}{△t}$=10×0.5=5V，故B正確；
CD、由閉合電路毆姆定律可得：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{5}{2}$=2.5A，那么R兩端的電壓為U=IR=2.5×2V=5V，故C正確，D錯誤；
故選：BC．

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(fā)生變化的線圈相當于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負極到正極．