一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是( )
A.Uab=0.1 V
B.Uab=-0.1 V
C.Uab=0.2 V
D.Uab=-0.2 V
解析:
题图中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而在线框中有感应电流,把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内电阻为r2,画出等效电路如图所示.
则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知ΔBΔt=10 T/s.由E=ΔΦΔt得
E=ΔBSΔt=ΔBΔtl22=10×0.222 V=0.2 V
所以U=IR=Er2+r2•R=0.2r×r2 V=0.1 V
由于a点电势低于b点电势,故Uab=-0.1 V,即B选项正确.
答案:B
2.如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区为止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的( )