如图所示,在边长为a的正方形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B,其方向垂直纸面向外,一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合,导线框的电阻为R.现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动,经过导线框转到图中虚线位置,则在这
时间内:
A.顺时针方向转动时,感应电流方向为E→F→G→H→E
B.平均感应电动势大小等于
C.平均感应电动势大小等于
D.通过导线框横截面的电荷量为
BD
题目分析:导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动时,穿过线圈的磁通量减小,由几何知识求出有效面积的变化,根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势大小.根据楞次定律判断出感应电流的方向.
A、B由于虚线位置是经过 时到达的,所以线框的磁通量是变小的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手定则,我们可以判断出感应电流的方向为:E→H→G→F→E,根据几何关系得到,线圈的有效面积减小为
,根据法拉第电磁感应定律得:平均感应电动势
,△t=
,解得,
.故A错误,B正确.C错误,通过导线框横截面的电荷量q="." I t="." E R t="8(3-2" 2 )a2B T•R •T 8 ="(3-2" 2 )a2B R ,
,D正确.
故选BD.
点评:在电磁感应现象中,往往先要由楞次定律判断感应电流方向、根据法拉第定律求解感应电动势.本题属于面积变化的类型,注意几何知识的应用.