Question

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．线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

A．线圈中产生的感应电动势为10V

B．R两端电压为5V

C．通过R的电流方向为a→b

D．通过R的电流大小为2.5A

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：穿过线圈的磁通量变化率为

△?

△t

=

4-2

4

Wb/s，感应电动势为E=N

△?

△t

=10×

1

2

V=5V，
由闭合电路殴姆定律可得：I=

E

R

=

5

2

A，那么R两端的电压为U=IR=

5

2

×2V=5V
再由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为b→a，
故选：BD

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．