Question

9．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)強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 感應(yīng)電流方向?qū)�發(fā)生變化
• B． CD段直線始終不受安培力
• C． 感應(yīng)電動勢最大值E=2Bav
• D． 感應(yīng)電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$πBav

Answer 1

分析 感應(yīng)電流的方向根據(jù)楞次定律判斷．當通電導(dǎo)體棒與磁場不垂直時一定受到安培力．當切割的有效長度最大時，感應(yīng)電動勢最大，通過法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的平均值．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律，知半圓形閉合回路在進入磁場的過程中，磁通量不斷增大，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，方向不變．故A錯誤．
B、由于CD段導(dǎo)線中有感應(yīng)電流，且CD與磁場垂直，因此必定受到安培力．故B錯誤．
C、線圈切割的有效長度的最大值為a，則感應(yīng)電動勢的最大值E=Bav．故C錯誤．
D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$=B$\frac{△S}{△t}$=B•$\frac{\frac{1}{2}π{a}^{2}}{\frac{2a}{v}}$=$\frac{1}{4}$πBav．故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律以及切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式，并能靈活運用．