解析:E=ΔΦ/Δt,ΔΦ与Δt的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。
拓展:这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。
例2 图4-4-1中abcd是一个固定的U形金属框架,ab和cd边都很长,bc边长为L,框架的电阻可不计,ef是放置在框架上与bc平行导体杆,它可在框架上自由滑动(摩擦可忽略)。它的电阻为R,现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。已知当以恒力F向右拉导体杆ef时,导体杆最后匀速滑动,求匀速滑动时的速度。
解析:匀速运动时导体杆所受合力应等于零,故:
F=ILB=B2vL2/R,v=FR/B2L2。
拓展:今天看这道高考题好象十分简单。其实对本题的过程进行认真的分析对夯实基础是十分重要的。在恒定外力作用下导体杆ef向右加速运动,导体杆ef因切割磁感线而产生感应电动势,回路中产生感应电流,磁场对感应电流的安培力阻碍导体杆ef向右的运动,导体杆ef的加速度减小、速度增大、电动势增大、电流增大、安培力增大,直到安培力与恒定外力相等时导体杆ef就作匀速运动。
例3 如图4-4-2所示,边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行,经过1s线圈转了90°,求:
(1) 线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值。
(2) 线圈在1s末时的感应电动势大小。
解析: 初始时线圈平面与磁感线平行,所以穿过线圈的磁通量为零,而1s末线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,故有磁通量变化,有感应电动势产生。
(1)只要用E=ΔΦ/Δt 来进行计算平均电动势。
E=ΔΦ/Δt=0.5×0.1×0.1/1=0.005V。