Question

一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图3－2－5（甲）所示，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图（乙）所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E₁、E₂、E₃分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流，则（　　）?

图3－2－5

A.E₁＞E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向?

B.E₁＜E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向?

C.E₁＜E₂，I₁沿顺时针方向，I₂沿逆时针方向?

D.E₂＝E₃，I₂沿顺时针方向，I₃沿顺时针方向?

Answer 1

解析：（1）感应电流方向的判定用B_外表示外加的磁场，用B_感表示感应电流产生的磁场，细金属圆环中磁通量的增加或减少是由外加磁场的变化引起的，由题知，图线Oa和bc表示外加磁场方向向里，图线cd表示外加磁场方向向外，当B_外沿图线Oa变化时，外加磁场向里的磁通量增加，则B_感方向与B_外方向相反，B_感方向向外；当B_外沿图线bc变化时，外加磁场的向里的磁通量减少，则B_感方向与B_外方向相同，B_感方向向里；当B_外沿图线cd变化时，外加磁场的向外的磁通量增加，则B_感方向与B_外方向相反，B_感方向向里，再由安培定则，得以判断，外加磁场沿Oa变化时，感应电流方向是逆时针方向，磁场沿图线bc、cd变化时，感应电流方向是顺时针方向.?

（2）感应电动势大小的判断?

根据法拉第电磁感应定律，有E=ΔФ/Δt，又本题的ΔФ=SΔB，故E=ΔФ/Δt=SΔB/Δt，其中，ΔB/Δt就表示图线Oa及bc和cd段的斜率大小，因Oa段的斜率绝对值小于bd段斜率的绝对值（bc、cd两段斜率相等），故Oa段对应的感应电动势E₁小于bd对应的感应电动势E₂=E₃，即E₁＜E₂=E₃.

答案：BD?