Question

2．如图所示，用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中．当磁场以40T/s的变化率增强时，线框中点b、a两点间的电势差U_ba是（　　）

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

Answer 1

分析 当磁场以20T/s的变化率增强时，线框中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律求出回路中产生的感应电动势，由楞次定律判断a、b电势高低，根据欧姆定律求出a、b两点间的电势差U_ab．

解答 解：由题得，磁感应强度的变化率为$\frac{△B}{△t}$=40T/s，
由法拉第电磁感应定律得，E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=40×$\frac{1}{2}$×0.2²V=0.8V
由楞次定律判断得，线框中感应电流方向沿逆时针方向，b相当于电源的正极，a相当于电源的负极，则a的电势低于b的电势，根据欧姆定律得
   U_ab=-$\frac{1}{2}$E=-0.4V，那么U_ba=0.4V，故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题运用法拉第电磁感应定律E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S时，要注意S是有效面积，并不等于线框的总面积．