如圖*所示,正方形金屬線框abcd固定在磁場中,磁場方向與導線框所在平面垂直,規定垂直線框平面向裏為磁場的正方...
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問題詳情:
如圖*所示,正方形金屬線框abcd固定在磁場中,磁場方向與導線框所在平面垂直,規定垂直線框平面向裏為磁場的正方向,磁感應強度B隨時間的變化關係如圖乙所示。已知正方形線框的邊長L=0.4m,電阻R=2Ω,則( )
A.0~1s內線框中有逆時針方向的感應電流
B.1s~3s內線框ab邊受到的安培力大小先減小後增大
C.1s~3s內通過線框某一橫截面的電荷量為0.16C
D.前4s內線框中產生的熱量為0.512J
【回答】
BC
【詳解】
A.0~1s內線框中磁場方向向外並增大,根據楞次定律及安培定則可知,電流方向為順時針,A錯誤;
B.1s~3s內,根據法拉第電磁感應定律可得
由圖可知,該時間段內,為恆定值,則感應電動勢為定值,電流大小不變,根據可知,B先減小後增大,則安培力先減小後增大,B正確;
C.1s~3s內,根據法拉第電磁感應定律可得,感應電動勢大小為
通過某一橫截面的電荷量為
帶入得
C正確;
D.前4s內,由於磁感應強度B的變化率大小都相等,所以線框中產生的感應電動勢的大小都相等,可得
則感應電流大小為
則線框中產生的熱量為
D錯誤。
故選BC。
知識點:楞次定律
題型:選擇題