Question

如圖所示，在邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的正方形形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過

T

8

導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這

T

8

時間內(nèi)（　　）

• A、平均感應(yīng)電動勢大小等于

  8(3-2 2 )a2B

  T

• B、平均感應(yīng)電動勢大小等于

  16a2B

  9T

• C、順時針方向轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流方向為E→F→G→H→E
• D、逆時針方向轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流方向為E→H→G→F→E

Answer 1

分析：導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動

T

8

時，穿過線圈的磁通量減小，由幾何知識求出有效面積的變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢大小．根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向．

解答：解：
A、B根據(jù)幾何關(guān)系得到，線圈的有效面積減小為△S=（3-2

2

）a²，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：平均感應(yīng)電動勢E=

△Φ

△t

=

△S

△t

B，△t=

T

8

，解得，E=

8(3-2 2 )a2B

T

．故A正確，B錯誤．
C、D由于虛線位置是經(jīng)過

T

8

時到達的，所以線框的磁通量是變小的，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相同，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向外，根據(jù)右手定則，我們可以判斷出感應(yīng)電流的方向為：E→H→G→F→E，故C錯誤，D正確．
故選AD

點評：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，往往先要由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向、根據(jù)法拉第定律求解感應(yīng)電動勢．本題屬于面積變化的類型，注意幾何知識的應(yīng)用．