113分科測驗物理 第18題 詳解

使用感應電流大小以測量手掌張合速度的偵測器：在空心軟橡膠直筒中間置 $1000$ 圈半徑為 $2.1\ \mathrm{cm}$ 的導電圓環迴路，且在直筒兩端各置一磁鐵，產生 $4.0\times10^{-2}\ \mathrm{T}$ 的均勻磁場垂直通過導電圓環平面。當右手掌心朝上、手指緊握橫放的橡膠筒時，磁場方向朝右，以右手壓縮橡膠筒，如圖 7 所示（含條紋之箭頭代表施力方向）。若在 $1.0\ \mathrm{s}$ 間使導電圓環半徑收縮為 $1.9\ \mathrm{cm}$，則下列敘述哪些正確？
(A) 導電圓環未被壓縮時每圈的初始磁通量為 $8.0\pi\times10^{-6}\ \mathrm{T\cdot m^2}$
(B) 導電圓環每圈的面積時變率為 $8.0\pi\times10^{-5}\ \mathrm{m^2/s}$
(C) 導電圓環每圈的磁通量時變率為 $1.6\pi\times10^{-6}\ \mathrm{T\cdot m^2/s}$
(D) 導電圓環迴路的感應電動勢量值為 $3.2\pi\times10^{-3}\ \mathrm{V}$
(E) 導電圓環迴路的感應電流方向與手抓握橡膠筒的四指彎曲方向相同