Question

如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的正方形形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場(chǎng)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(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)

T

8

導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這

T

8

時(shí)間內(nèi)（　　）

• A、平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于

  8(3-2 2 )a2B

  T

• B、平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于

  16a2B

  9T

• C、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋→F→G→H→E
• D、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋→H→G→F→E

Answer 1

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

T

8

時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，由幾何知識(shí)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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)E=

△Φ

△t

=

△S

△t

B，△t=

T

8

，解得，E=

8(3-2 2 )a2B

T

．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、D由于虛線位置是經(jīng)過(guò)

T

8

時(shí)到達(dá)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(chǎng)跟原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲�，根�?jù)右手定則，我們可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篍→H→G→F→E，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選AD

點(diǎn)評(píng)：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(dòng)勢(shì)．本題屬于面積變化的類型，注意幾何知識(shí)的應(yīng)用．