Question

18．有一个可拆变压器，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．铁芯的横截面积为0.01m²，且假设磁场全部集中在铁芯中．在左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m²的金属环，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头向上滑动，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则：
（1）从上向下看金属环中感应电流方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”）；
（2）左边金属环的电阻为0.01Ω，金属环内的电流大小为0.2A．

Answer 1

分析 根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，然后根据闭合电路欧姆定律可求电流．

解答 解：（1）根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．
（2）根据法拉第电磁感应定律得金属环内感应电动势为：
$E=\frac{n△BS}{△t}=\frac{0.2×0.01}{1}V=0.002V$
根据闭合电路欧姆定律得：
金属环内的电流大小为：$I=\frac{E}{R}=\frac{0.002}{0.01}A=0.2A$
故答案为：（1）逆时针方向  （2）0.2．

点评 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流方向，以及掌握法拉第电磁感应定律内容．