Question

如圖所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸oo′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿oo′觀察，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)總電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)：線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?!--BA-->

adcba

，線圈中感應(yīng)電流為

nBL2ω

R

，穿過線圈的磁通量的變化率為

BL²ω

．

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律歐安東線圈中感應(yīng)電流的方向，當(dāng)線圈在圖示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)E=nBSω求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出線圈中感應(yīng)電流的大小．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出磁通量的變化率．

解答：解：在圖示位置時(shí)，磁通量在增加，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba．
在圖示位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=nBSω=nBL²ω
則感應(yīng)電流的大小為：I=

E

R

=

nBL2ω

R

．
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n

△Φ

△t

則磁通量的變化率為：

△Φ

△t

=BL²ω
故答案為：adcba，

nBL2ω

R

，BL²ω

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，以及會(huì)通過楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．