Question

18．用均勻?qū)Ь�做成的正方形線框邊長(zhǎng)為0.2m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)以10T/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針（選填順時(shí)針或逆時(shí)針），線框中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_ab=-0.1V．

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，再通過(guò)閉合電路歐姆定律求出電流以及電勢(shì)差．

解答 解：題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，
B增大，根據(jù)楞次定律判斷可知：圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较颍?br />把左半部分線框看成電源，其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為$\frac{r}{2}$，畫(huà)出等效電路如圖所示．
則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差即為電源的路端電壓，設(shè)l是邊長(zhǎng)，且依題意知：$\frac{△B}{△t}$=10 T/s．
由E=$\frac{△∅}{△t}$得：
E=10×$\frac{0.04}{2}$V=0.2 V
所以有：U=IR=0.1 V，
由于a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故有：U_ab=-0.1 V．
故答案為：逆時(shí)針；-0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合．對(duì)于電磁感應(yīng)，往往根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，再由歐姆定律求感應(yīng)電流大小，要注意用有效面積求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．