Question

15．如图所示，一个金属圆环的面积为S，电阻为r，水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是（　　）

• A． 可使匀强磁场均匀增大
• B． 可使圆环绕水平轴ab转动60°
• C． 使圆环绕水平轴cd转动60°
• D． 圆环绕水平轴cd转动60°的过程中，穿过圆环横截面积的电荷量为$\frac{BS}{2r}$

Answer 1

分析 根据楞次定律判断圆环中的磁通量的变化，进而判断出使磁场变化的方法，并依据电荷量计算公式q=$\frac{△∅}{R}$，即可求解．

解答 解：原磁场的方向向上，顺时针方向的感应电流的磁场的方向向下，与原磁场的方向相反，所以穿过线圈的磁通量增大．
A、使匀强磁场均匀增大，穿过线圈的磁通量增大．故A正确；
B、使圆环绕水平轴ab如图转动60°的过程中穿过线圈的磁通量减小．故B错误；
C、使圆环绕水平轴cd如图转动60°，的过程中穿过线圈的磁通量减小．故C错误；
D、推导出通过金属圆环横截面的电荷量计算公式q=$\frac{△∅}{R}$，则从图示位置开始转过60°的过程中磁通量的变化△∅=BScos60°，
那么通过金属圆环横截面的电荷量q=$\frac{BS}{2r}$．故D正确．
故选：AD．

点评 解决本题的关键是根据感应电流的方向与原磁场的方向，判断出穿过线圈的原磁场的磁通量增大，注意掌握电荷量计算公式q=$\frac{△∅}{R}$推导方法．