Question

2．如圖所示，用均勻?qū)Ь�做成的正方形線框每邊長(zhǎng)為0.2m，正方形的一半放在和紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)以40T/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中點(diǎn)b、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_ba是（　�。�

• A． 0.2 V
• B． -0.2 V
• C． 0.4 V
• D． -0.4 V

Answer 1

分析 當(dāng)磁場(chǎng)以20T/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律判斷a、b電勢(shì)高低，根據(jù)歐姆定律求出a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_ab．

解答 解：由題得，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為$\frac{△B}{△t}$=40T/s，
由法拉第電磁感應(yīng)定律得，E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=40×$\frac{1}{2}$×0.2²V=0.8V
由楞次定律判斷得，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，b相當(dāng)于電源的正極，a相當(dāng)于電源的負(fù)極，則a的電勢(shì)低于b的電勢(shì)，根據(jù)歐姆定律得
   U_ab=-$\frac{1}{2}$E=-0.4V，那么U_ba=0.4V，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S時(shí)，要注意S是有效面積，并不等于線框的總面積．