Question

如图a所示，面积为0.01m²、电阻为0.1Ω的单匝正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直．磁感应强度B随时间t的变化图线如图b所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里．在1s末线框中感应电流的大小为______A．若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图c中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线．

Answer 1

由图知，在0-2s磁感应强度均匀变化，磁感应强度的变化率，穿过线圈的磁通量变化率不变，根据法拉第电磁感应定律得知，线框产生的感应电动势和感应电流不变，则


在1s末线框中产生的感应电动势的大小为E₁=

△Φ

△t

=

△B

△t

S=

2-0

1

×0.01V=0.02V
感应电流为I₁=

E2

R

=

0.02

0.1

A=0.2A，根据楞次定律判断得知：0-2内感应电流方向沿顺时针方向，为负方向；
同理，在2-4s内，线框中产生的感应电流大小为0.2A，方向沿逆时针方向，为正方向．画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线如图．
故答案为：0.2，图c中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线如图所示．