Question

13．一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示．在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 通过R的电流方向为a→b
• B． 线圈中产生的感应电动势为5V
• C． R两端电压为5V
• D． 通过R的电流大小为5A

Answer 1

分析 线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．再由闭合电路的殴姆定律可求出电流大小，从而得出电阻R两端的电压，再由楞次定律判定感应电流方向．

解答 解：A、由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为b→a，故A错误；
B、穿过线圈的磁通量变化率为：$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{4-2}{4}$=0.5Wb/s，感应电动势为：E=N$\frac{△∅}{△t}$=10×0.5=5V，故B正确；
CD、由闭合电路殴姆定律可得：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{5}{2}$=2.5A，那么R两端的电压为U=IR=2.5×2V=5V，故C正确，D错误；
故选：BC．

点评 由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定．同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极．