Question

1．如图所示，单匝圆形线框中磁场正均匀变化，其磁感应强度随时间的变化关系已经在乙图标出，已知圆形线框面积为0.2m²，内阻r=1Ω，定值电阻R=1Ω，电表均为理想电表，其余电阻不计，以垂直纸面向外为磁感应强度正方形，则以下判断正确的是（　　）

• A． 圆形线框中感应电流方向始终为逆时针
• B． 线框始终有扩张的趋势
• C． 电压表示数为1V
• D． 电流表示数为0.02A

Answer 1

分析 由楞次定律可以判断出感应电流方向、判断出线圈的变化趋势；
应用法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，然后应用欧姆定律可以求出电流表与电压表示数．

解答 解：A、由图乙所示图象可知，磁感应强度先减小后反向增大，由楞次定律可知，感应电流始终沿顺时针方向，故A错误；
B、在0-10s内磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，线圈有扩张的趋势，在10s后穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，线圈有收缩的趋势，故B错误；
C、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{0-（-2）}{10}$×0.2=0.04V，感应电流：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.04}{1+1}$=0.02A，电压表示数：U=IR=0.02×1=0.02V，故C错误，D正确；
故选：D．

点评 考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．当然本题还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率．同时磁通量变化的线圈相当于电源．