Question

用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示．当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是（　　）

A．U_ab=0.1 V

B．U_ab=-0.1 V

C．U_ab=0.2 V

D．U_ab=-0.2 V

Answer 1

分析：根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再通过闭合电路欧姆定律求出电流以及电势差．

解答：解：题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流产生，把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内电阻为

r

2

，画出等效电路如图所示．
则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知

△B

△t

=10 T/s．由E=

△Φ

△t

得
E=

△BS

△t

=

△B

△t

l2

2

=10×

0.22

2

 V=0.2 V
所以U=IR=

E

r 2 + r 2

?R=

0.2

r

×

r

2

 V=0.1 V，
由于a点电势低于b点电势，故U_ab=-0.1 V，故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，以及会运用楞次定律判断感应电流的方向．