Question

如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側有磁感應強度為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始終與MN垂直．在閉合回路進入磁場的過程中，下列結論正確的是（　　）

• A．感應電流方向始終為逆時針方向
• B．CD段直線始終不受安培力
• C．感應電動勢最大值E=Bav
• D．感應電動勢平均值

  .

  E

  =

  1

  4

  πBav

Answer 1

分析：由右手定則可判斷感應電流的方向；
當切割有效長度最大時感應電動勢最大，由E=BLV可求得最大值；由法拉第電磁感應定律可求得平均電動勢．

解答：解：A、在閉合電路進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，磁場方向向里，根據楞次定律可知感應電流的方向始終為逆時針方向，故A正確；
B、由于CD段導線與磁場垂直同，必定受到安培力作用，根據左手定則判斷得知，CD段受安培力向下，故B錯誤；
C、當切割有效長度最大時，由圖可知最大長度為半徑a，故感應電動勢最大值E=Bav，故C正確；
D、由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢平均值

.

E

=

△φ

△t

=

πa2B

2× 2a v

=

1

4

πBav，故D正確．
故選：ACD．

點評：當導體切割磁感線時，要注意切割的有效長度的確定；而對于求平均電動勢要使用法拉第電磁感應定律進行計算．