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四川省单独招生考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑,共40份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子信息类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加电子信息类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《电子技术基础与技能》《单片机原理及应用》45分钟专题训练专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
《电工技术基础与技能》
第七章 电磁感应
课题一 电磁感应现象及感应电流方向
时间:45分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、选择题(本大题共12小题,每小题 2 分,共 24分)
1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( )
A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应
B.导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流
D.闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流
【答案】C
【解析】根据电磁感应的概念,当磁通量发生改变时,电路中有感应电流,故选C。
2.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 ( )
A. 都会产生感应电流
B.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流
【答案】D
【解析】甲、丙图中,闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流。乙图中,导线的运动方向与磁场平行,不切割磁感线,没有感应电流产生。丁图中,导线的运动方向与磁感线在同一平面内时,导体不切割磁感线,没有感应电流产生。所以甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流。故选D。
3.如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是 ( )
A.绕ad边为轴转动 B.绕oo′为轴转动 C.绕bc边为轴转动 D.绕ab边为轴转动
【答案】A
【解析】根据安培定则,通电直导线的磁场是以导线为圆心的环形的磁场。以ad为轴转动,磁通量始终为0,即磁通量发生不变化,所以没有感应电流;绕oo'为轴转动,磁通量会发生变化,有感应电流;绕bc边为轴转动,磁通量会发生变化,有感应电流;绕ab边为轴转动.磁通量会发生变化,有感应电流。故选A。
4. 关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
【答案】D
【解析】闭合电路在磁场中运动,磁通量可能不变,没有感应电流产生,故A错误;闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时,若有多个边切割磁感线,回路中磁通量没有变化时,没有感应电流,故B错误;产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化,与磁通量是否为0无关,故C错误;只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,即穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中一定会有感应电流,D正确。故选D。
5.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 ( )
A.线圈沿自身所在的平面匀速运动 B.线圈沿自身所在的平面加速运动
C.线圈绕任意一条直径匀速转动 D.线圈沿自身所在的平面减速运动
【答案】C
【解析】闭合圆线圈垂直放置在匀强磁场中,由Φ=BS线圈沿自身所在的平面匀速运动时线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误;线圈沿自身所在的平面加速运动,线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故B错误.线圈绕任意一条直径匀速转动,线圈的磁通量不断变化,会产生感应电流,故C正确.线圈沿自身所在的平面减速运动,线圈的磁通量不变化,不会产生感应电流,故D错误。故选C。
6.如图所示,一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 ( )
A.N极向外、S极向里绕O点转动
B.N极向左、S极向右,绕O点转动
C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动
D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动
【答案】A
【解析】A选项图示时刻穿过线圈的磁通量为零,N极向纸外,S极向纸内转动时,磁通量增大,则线圈中产生感应电流,故A正确;B选项图示时刻穿过线圈的磁通量为零,N极向左、S极向右,线圈磁通量保持为零,不变,不产生感应电流,故B错误;C选项磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动时,线圈磁通量保持为零,不变,不产生感应电流,故C错误;D选项使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外或内平动时,穿过线圈的磁通量仍为零,不变,不产生感应电流。故D错误。故选A。
7. 在如图所示的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。匀强磁场与y轴平行。线圈如何运动可产生感应电流 ( )
A.绕x轴旋转 B.绕y轴旋转 C.绕z轴旋转 D.向x轴正向平移
【答案】C
【解析】当线圈绕x轴旋转,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,没有感应电流产生,故A错误;当线圈绕y轴旋转,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,没有感应电流产生,故B错误;当线圈绕z轴旋转,磁通量发生变化,穿过线圈的磁通量从无到有发生变化,有感应电流产生,故C正确;当线圈向x轴正向平移时,磁感线始终与线圈平行,磁通量始终为零,保持不变,没有感应电流产生,故D错误.故选C。
8.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 ( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动
C.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动
D.将电键突然断开的瞬间
【答案】A
【解析】A选项线圈中通以恒定的电流时,线圈周围产生恒定的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生;B选项通电时,使变阻器的滑片P作左加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流;C选项通电时,使变阻器的滑片P作向右匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环A磁通量增大,产生感应电流;D选项将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流;本题选择没有感应电流,故选A。
9.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于( )
A.d/v B.(d-1)/v C.1/v D.(d-2l)/v
【答案】B
【解析】正方形导线框通过磁场,穿过导线框的磁通量发生变化时会产生感应电流。则从导线框完全进入磁场到开始离开磁场,磁通量不变,无感应电流,由于导线框匀速通过磁场,时间。故选B。
10. 如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则 ( )
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
【答案】A
【解析】当电流同向时,根据右手螺旋定则,两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈,方向相反,磁通量为零;电流方向相反时,在线圈处产生的磁场方向相同,产生的磁通量不为零。故选A。
11. 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是 ( )
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量增加了
【答案】C
【解析】在向右移动过程中回路abfea的面积增大,所以磁通量增大了,根据楞次定律可得回路中会产生感应电流,即ab边有a到b的感应电流,同理回路egfcde的面积减小了,故磁通量减小,所以egf会有感应电流产生,故选C。
12.下列关于右手定则和楞次定律的关系说法正确的是( )
A. 右手定则是楞次定律的特殊情况
B. 楞次定律是右手定则的特殊情况
C. 两者完全没有关系
D. 右手定则适用于所有电磁感应现象,楞次定律只适用于部分情况
【答案】A
【解析】右手定则适用于导体切割磁感线运动产生感应电流的情况,而楞次定律适用于所有电磁感应现象,右手定则是楞次定律在导体切割磁感线这种特殊情况下判断感应电流方向的简便方法。故选A。
二、判断题(本大题共10小题,每题 2分,共 20 分)
1.感应电流产生的磁场方向总是与原磁场的方向相反。( )
【答案】❌
【解析】感应电流产生的磁场方向可能与原磁场的方向相反,也可能相同。故表述错误。
2.在利用右手定则判断感应电流方向时,磁感线应垂直进入手心,大拇指指向导体运动方向( )
【答案】✔
【解析】右手定则的使用方法是:伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直进人手心,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。故表述正确。
3.右手定则只适用于导体切割磁感线的情况,不适用于其他电磁感应现象( )
【答案】✔
【解析】右手定则主要用于判断由于部分导体切割磁力线所产生的电磁感应现象中感应电流的方向。而楞次定律则适用于所有电磁感应现象。故表述正确。
4.根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化( )
【答案】✔
【解析】楞次定律指出,闭合导体回路中的感应电流,其流向总是企图使感应电流自己激发的穿过回路面积的磁通量,能够抵消或补偿引起感应电流的磁通量的增加或减少。故表述正确。
5感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化( )
【答案】✔
【解析】感应电流产生的充分必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。只要满足这两个条件,就必然产生感应电流。故表述正确。
6.一个圆形线圈在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,当磁场均匀增强时,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同( )
【答案】❌
【解析】原磁场增强,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,以阻碍磁通量的增加。故表述错误。
7.两个闭合线圈A和B,当线圈A中的电流恒定时,在它旁边的线圈B中不会产生感应电流( )
【答案】✔
【解析】因为线圈A中的电流恒定,其产生的磁场也恒定,穿过线圈B的磁通量不发生变化,所以不会产生感应电流。故表述正确。
8.当闭合线圈在磁场中转动,若开始时线圈平面与磁场方向垂直,在转动过程中,感应电流的方向每转过180°改变一次。( )
【答案】✔
【解析】当线圈平面转过180°时,穿过线圈的磁通量的变化方向改变,根据楞次定律,感应电流方向改变。故表述正确。
9.一导体棒在磁场中做切割磁感线运动,若导体棒不是闭合电路的一部分,则不会产生感应电动势( )
【答案】❌
【解析】感应电动势产生的条件是导体切割磁感线运动,与电路是否闭合无关。只要导体切割磁感线就会产生感应电动势。故表述错误。
10.当穿过闭合电路的磁通量为零时,感应电流一定为零( )
【答案】❌
【解析】磁通量为零的瞬间,如果磁通量的变化率不为零,就会有感应电流。故表述错误。
3、 填空题(本题共6小题,每空2分,合计16分)
1. 有两根相互平行的长直导线A、B,其中A通有稳恒电流,B是闭合电路的一部分,当它们互相靠近时,B中产生的感应电流方向与A中的电流方向__________;互相远离时,B中产生的感应电流方向与A中的电流方向__________。
【答案】相反,相同
2.一导体棒垂直于磁场方向向左切割磁感线,磁场方向垂直纸面向里,根据右手定则,感应电流方向为__________。
【答案】向上
【解析】右手定则为伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从手心进入,并使拇指指向导体运动方向(向左),这时四指所指的方向(向上)就是感应电流的方向。
3.一个闭合线圈在磁场中,若磁场方向垂直于线圈平面向外且正在减弱,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向为__________。
【答案】向外
【解析】因为原磁场向外且减弱,根据楞次定律 “增反减同” 的原则,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,即为向外,目的是阻碍原磁场的减弱。
4.用楞次定律判断感应电流方向时,先确定__________的方向,再根据磁通量的变化确定感应磁场的方向,最后用__________确定感应电流方向。
【答案】原磁场,右手螺旋定则
【解析】楞次定律判断感应电流方向的步骤,首先要明确原磁场方向,然后看磁通量是增加还是减少来确定感应磁场方向(增反减同),最后根据右手螺旋定则(安培定则)确定感应电流方向。
5.当穿过闭合回路的磁通量发生__________时,回路中就会产生感应电动势
【答案】变化
【解析】感应电动势产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,这是电磁感应现象的本质。有了感应电动势,如果回路闭合才会有感应电流。
6.根据楞次定律,感应电流的磁场总是要______引起感应电流的磁通量的变化
【答案】阻碍
【解析】楞次定律是电磁感应现象中的一条重要定律,它指出感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这里的“阻碍”并不是指阻止或停止磁通量的变化,而是指感应电流的磁场会与原磁场产生相互作用,使得磁通量的变化受到一定的阻碍。
三、分析计算题(本大题共3小题,每题 10 分,共 30 分)
1.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近(如图),线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行。在这个平面内,线圈远离导线移动时,线圈中有没有感应电流?为什么?线圈和导线都不动,当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么?(注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强;离长直导线越远,它的磁场越弱。)
【答案】:
解:当线圈逐渐远离线圈,穿过线圈的磁场减弱,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流;
当电流增大或减小时,垂直纸面向里的磁场增强或减弱,穿过线圈的磁通量增加或减小,因此有感应电流。
2. 如图所示,水平放置的平行金属导轨,垂直于导轨平面有一勺强磁场,一导体棒ab在导轨上以一定加速度由静止开始向右做匀加速直线运动,求感应电流的方向。
【答案】:
解:根据右手定则,磁场垂直纸面向里,导体棒向右运动,感应电流方向从b到a
3. 一闭合线圈置于匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。如果磁感应强度在0.1s内从4T均匀减小到1T,线圈中感应电流的方向。
【答案】:
解:当磁感应强度从4T均匀减小到1T时,磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁场应阻碍磁通量的减小,即感应磁场方向应与原磁场方向相同(向里)。因此,根据右手定则知线圈中感应电流的方向为顺时针方向。
四、综合题(本大题共1小题,每小题10分,共10 分)
一个圆形线圈,在磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中。磁场方向垂直于线圈平面,若磁场在0.3s内均匀减弱为0.2T,求:线圈中感应电流的方向。
【答案】:
解: 根据楞次定律,原磁场方向垂直纸面向里,磁通量减少,感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,再根据右手螺旋定则可知,感应电流方向为顺时针方向。
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《电工技术基础与技能》
第七章 电磁感应
课题一 电磁感应现象及感应电流方向
时间:45分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、选择题(本大题共12小题,每小题 2 分,共 24分)
1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( )
A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应
B.导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流
D.闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流
2.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 ( )
A. 都会产生感应电流
B.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流
3.如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是 ( )
A.绕ad边为轴转动 B.绕oo′为轴转动 C.绕bc边为轴转动 D.绕ab边为轴转动4.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
5.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 ( )
A.线圈沿自身所在的平面匀速运动 B.线圈沿自身所在的平面加速运动
C.线圈绕任意一条直径匀速转动 D.线圈沿自身所在的平面减速运动
6.如图所示,一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 ( )
A.N极向外、S极向里绕O点转动
B.N极向左、S极向右,绕O点转动
C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动
D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动
7. 在如图所示的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。匀强磁场与y轴平行。线圈如何运动可产生感应电流 ( )
A.绕x轴旋转 B.绕y轴旋转 C.绕z轴旋转 D.向x轴正向平移
8.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 ( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动
C.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动
D.将电键突然断开的瞬间
9.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于( )
A.d/v B.(d-1)/v C.1/v D.(d-2l)/v
10.如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则 ( )
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
11.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是 ( )
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量增加了
12.下列关于右手定则和楞次定律的关系说法正确的是( )
A. 右手定则是楞次定律的特殊情况
B. 楞次定律是右手定则的特殊情况
C. 两者完全没有关系
D. 右手定则适用于所有电磁感应现象,楞次定律只适用于部分情况
二、判断题(本大题共10小题,每题 2分,共 20 分)
1.感应电流产生的磁场方向总是与原磁场的方向相反。( )
2.在利用右手定则判断感应电流方向时,磁感线应垂直进入手心,大拇指指向导体运动方向( )
3.右手定则只适用于导体切割磁感线的情况,不适用于其他电磁感应现象( )
4.根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化( )
5感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化( )
6.一个圆形线圈在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,当磁场均匀增强时,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同( )
7.两个闭合线圈A和B,当线圈A中的电流恒定时,在它旁边的线圈B中不会产生感应电流( )
8.当闭合线圈在磁场中转动,若开始时线圈平面与磁场方向垂直,在转动过程中,感应电流的方向每转过180°改变一次。( )
9.一导体棒在磁场中做切割磁感线运动,若导体棒不是闭合电路的一部分,则不会产生感应电动势( )
10.当穿过闭合电路的磁通量为零时,感应电流一定为零( )
3、 填空题(本题共6小题,每空2分,合计16分)
1. 有两根相互平行的长直导线A、B,其中A通有稳恒电流,B是闭合电路的一部分,当它们互相靠近时,B中产生的感应电流方向与A中的电流方向__________;互相远离时,B中产生的感应电流方向与A中的电流方向__________。
2.一导体棒垂直于磁场方向向左切割磁感线,磁场方向垂直纸面向里,根据右手定则,感应电流方向为__________。
3.一个闭合线圈在磁场中,若磁场方向垂直于线圈平面向外且正在减弱,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向为__________。
4.用楞次定律判断感应电流方向时,先确定__________的方向,再根据磁通量的变化确定感应磁场的方向,最后用__________确定感应电流方向。
5.当穿过闭合回路的磁通量发生__________时,回路中就会产生感应电动势
6.根据楞次定律,感应电流的磁场总是要______引起感应电流的磁通量的变化
三、分析计算题(本大题共3小题,每题 10 分,共 30 分)
1.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近(如图),线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行。在这个平面内,线圈远离导线移动时,线圈中有没有感应电流?为什么?线圈和导线都不动,当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么?(注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强;离长直导线越远,它的磁场越弱。)
2. 如图所示,水平放置的平行金属导轨,垂直于导轨平面有一勺强磁场,一导体棒ab在导轨上以一定加速度由静止开始向右做匀加速直线运动,求感应电流的方向。
3. 一闭合线圈置于匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。如果磁感应强度在0.1s内从4T均匀减小到1T,线圈中感应电流的方向。
四、综合题(本大题共1小题,每小题10分,共10 分)
一个圆形线圈,在磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中。磁场方向垂直于线圈平面,若磁场在0.3s内均匀减弱为0.2T,求:线圈中感应电流的方向。
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