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)勻速轉動，經(jīng)過八分之一T 導線框轉到圖中虛線位置，則在這八分之一T 時間內(nèi)（　�。�

• A、順時針方向轉動時，感應電流方向為E→F→G→H→E
• B、平均感應電動勢大小等于

  16a2B

  9T

• C、平均感應電動勢大小等于

  8(3-2 2 )a2B

  T

• D、通過導線框橫截面的電荷量為

  (3-2 2 )a2B

  R

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向．
運用法拉第電磁感應定律求出平均感應電動勢大小．
根據(jù)電量的表達式求出通過導線框橫截面的電荷量．

解答：解：A、由于虛線位置是經(jīng)過

T

8

到達的，而且線框是順時針方向轉動，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，故A錯誤．
B、根據(jù)法拉第電磁感應定律得：平均感應電動勢E=

△Φ

△t

=

B?△s

△t

0C=

2

2

a，0A=

1

2

a，AB=AC
根據(jù)幾何關系找出有磁場穿過面積的變化△s=(3-2

2

)a2
解得：E=

8(3-2 2 )a2B

T

，故B錯誤．
C、通過B選項分析知道平均感應電動勢，故C正確．
D、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

，故D正確．
故選CD．

點評：對于感應電流方向的判斷要按照步驟解決．
結合幾何關系能夠找出有效面積的變化．