如图所示，长直导线固定且通以恒定电流I，与它同平面的右侧放一矩形线框abcd，现将线框由位置甲移到位置乙，第一次是平移，第二次是以bc边为轴旋转180°．关于线

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如图所示，长直导线固定且通以恒定电流I，与它同平面的右侧放一矩形线框abcd，现将线框由位置甲移到位置乙，第一次是平移，第二次是以bc边为轴旋转180°．关于线框中两次产生的感应电流方向和通过线框截面的感应电量Q的说法正确的是（　　）

A．两次均是badcb方向

B．第二次电流方向先是abcda，后是沿badcb

C．Q₁=Q₂

D．Q₁＜Q₂

答案

A、由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在线框处的方向为垂直直面向里，并且离导线越远磁感应强度越小，故当沿图示方向移动线框时，穿过线框平面的磁通量要减小，感应电流的磁场应与原磁场同向，由安培定则得，电流为顺时针abcda；而当以bc边为轴旋转180°，穿过线框的磁通量先变小后变大，由安培定则可知，感应电流的方向先是abcda，还是沿abcda，故AB错误，
C、根据电量表达式Q=It与I=

，及E=N

△∅

△t

，即可得出Q=

N△∅

．而第一次是平移的磁通量的变化小于第二次平移的磁通量变化，故C错误，D正确；
故选D

举一反三

电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速．被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动．设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速．在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？

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如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm²，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B′=0.1T，则磁通量的变化率为______Wb/s，感应电流大小为______A，线圈的输出功率为______W．

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下列说法中正确的是（　　）

A．感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量的大小有关

B．感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关

C．感应电动势的大小跟单位时间内穿过闭合电路的磁通量的变化量有关

D．以上说法都不准确

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如图甲所示，线圈与电压传感器连接，一条形磁铁从线圈上方某一高度无初速释放并穿过线圈．图乙是此过程中电压传感器采集到的线圈中感应电动势e随时间t变化的图象．下列选项中根据图象信息能得出的结论是（　　）

A．线圈由非超导体材料制成的

B．从本实验可以得出，线圈的匝数越多，线圈中产生的感应电动势越大

C．感应电动势的方向与磁铁相对线圈运动的方向有关

D．磁铁运动速度越大，线圈中产生的感应电动势越大

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图甲是高频焊接的原理示意图．将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化的电流，线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．工件非焊接部分单位长度上的电阻R₀=1.0×10^-3Ω⋅m^-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍．焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响．要求：
（1）在0～2.0×10^-2s和2.0×10^-2s～3.0×10^-2s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大；
（2）在0～2.0×10^-2s和2.0×10^-2s～3.0×10^-2s时间内环形金属工件中感应电流的大小，并在图丙中定量画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正）．

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