Question

【題目】如圖甲圓環a和b均由相同的均勻導線制成，a環半徑是b環的兩倍，兩環用不計電阻且彼此靠得較近的導線連接。若僅將a環置于圖乙所示變化的磁場中，則導線上M、N兩點的電勢差UMN=0.4V.下列說法正正確的是

A.圖乙中，變化磁場的方向垂直紙面向里

B.圖乙中，變化磁場的方向垂直紙面向外

C.若僅將b環置于圖乙所示變化的磁場中，則M、N兩端的電勢差UMN=-0.4V

D.若僅將b環置于圖乙所示變化的磁場中，則M、N兩端的電勢差UMN=-0.2V

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB.a環置于磁場中，則導線M、N兩點的電勢差大于零，則M點電勢高，感應電流方向為逆時針，原磁場的方向垂直紙面向里，故A正確，B錯誤。

CD.a環與b環的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據電阻定律，電阻之比為2：1；M、N兩點間電勢差大小為路端電壓，。磁感應強度變化率恒定的變化磁場，故根據法拉第電磁感應定律公式E=S，得到兩次電動勢的大小之比為4：1，故兩次的路段電壓之比為U1：U2=2：1。根據楞次定律可知，將b環置于磁場中，N點的電勢高，故電勢差UMN=-0.2V，故C錯誤，D正確。