Question

如圖所示，在邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度為B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的單匝正方形導線框架EFGH正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，導線框的電阻為R．現(xiàn)使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過導線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)：

A．順時針方向轉(zhuǎn)動時，感應電流方向為E→F→G→H→E

B．平均感應電動勢大小等于

C．平均感應電動勢大小等于

D．通過導線框橫截面的電荷量為

Answer 1

BD

試題分析：導線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，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)法拉第電磁感應定律求出平均感應電動勢大小．根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向．
A、B由于虛線位置是經(jīng)過 時到達的，所以線框的磁通量是變小的，根據(jù)楞次定律，感應電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相同，即感應電流產(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電流的方向為：E→H→G→F→E，根據(jù)幾何關(guān)系得到，線圈的有效面積減小為，根據(jù)法拉第電磁感應定律得：平均感應電動勢，△t=，解得， ．故A錯誤，B正確．C錯誤，通過導線框橫截面的電荷量q="." I t="." E  R t="8(3-2" 2 )a2B T?R ?T 8 ="(3-2" 2 )a2B R ，，D正確．
故選BD.
點評：在電磁感應現(xiàn)象中，往往先要由楞次定律判斷感應電流方向、根據(jù)法拉第定律求解感應電動勢．本題屬于面積變化的類型，注意幾何知識的應用．