Question

16．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（　　）

• A． 感應(yīng)電流方向不變
• B． CD段直線始終不受安培力
• C． 感應(yīng)電動勢最大值E_m=Bav
• D． 感應(yīng)電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$Bav

Answer 1

分析 由楞次定律可判斷電流方向，根據(jù)導(dǎo)線與磁場方向關(guān)系分CD段是否受安培力；由E=BLv，分析過程中最長的有效切割長度，即可求得感應(yīng)電動勢最大值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動勢的平均值．

解答 解：A、在閉合電路進(jìn)入磁場的過程中，穿過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向不變，故A正確．
B、線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于CD段與磁場垂直，所以CD段直線始終受到安培力，故B錯誤．
C、當(dāng)閉合回路進(jìn)入磁場一半時，這時有效的切割長度最大，為a，所以感應(yīng)電動勢最大 E_m=Bav，故C正確．
D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢平均值 $\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{B•\frac{1}{2}π{a}^{2}}{\frac{2a}{v}}$=$\frac{1}{4}$πBav，故D錯誤．
故選：AC

點(diǎn)評 本題注意以下幾點(diǎn)：（1）感應(yīng)電動勢公式E=$\frac{△Φ}{△t}$一般用來計(jì)算感應(yīng)電動勢的平均值；（2）利用感應(yīng)電動勢公式E=Blv計(jì)算時，l應(yīng)是有效的切割長度，即垂直切割磁感線的長度．