Question

15． 如圖甲所示，邊長L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω（在圖中用等效電阻畫出），方向垂直紙面向外的磁場充滿整個線框平面．磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 回路中電流方向沿逆時針方向
• B． 線框所受安培力逐漸減小
• C． 5s末回路中的電動勢為0.08V
• D． 0-6s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×10^-2J

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；再依據(jù)安培力表達式，及閉合電路歐姆定律，即可確定安培力大小變化情況；最后在0～6s，由焦耳定律分別求出熱量，即可求解．

解答 解：A、由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故A錯誤；
B、由圖象可知，磁通量變化率是恒定的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有感應(yīng)電動勢一定，依據(jù)閉合電路歐姆定律，則感應(yīng)電流大小也是一定的，再依據(jù)安培力表達式F=BIL，安培力大小與磁感強度成正比，故B錯誤；
C、根據(jù)感應(yīng)電動勢：E=N$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}×S$=$\frac{4-1}{6}$×0.4×0.4=0.08V，故C正確；
D、根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.08}{1}$=0.08A
再根據(jù)焦耳定律，那么在0～6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱：Q=I²Rt=0.08²×1×6=3.84×10^-2J，故D正確；
故選：CD．

點評 本題是法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、焦耳定律和楞次定律等知識的綜合應(yīng)用，這些都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵守的基本規(guī)律，要熟練掌握，并能正確應(yīng)用．