Question

18．如图所示，水平桌面上放着一个单匝闭合金属线圈，在线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量ϕ₁=0.05Wb；现使该磁体竖直向下运动，当磁体下端到达桌面时，线圈内的磁通量ϕ₂=0.15Wb，的过程中，
①张圈中有没有感应电流产生？
②求穿过线圈的磁通量的变化量△ϕ_t
③若磁体运动所用时间△t=0.5s，求线圈中产生的感应电动势大小E．

Answer 1

分析 当条形磁铁向下运动过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流；
根据磁通量变化公式，△∅=∅-∅′，即可求解磁通量的变化量；
再由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势；

解答 解：①根据感应电流产生的条件，可知，闭合线圈中磁通量发生变化，因此有感应电流产生．
②穿过线圈的磁通量的变化量△ϕ=ϕ₂-ϕ₁=（0.15-0.05）Wb=0.10Wb
③根据法拉第电磁感应定律得，线圈中产生的感应电动势$E=\frac{△ϕ}{△t}$=$\frac{0.10}{0.5}V=0.2V$；
答：①张圈中有感应电流产生；
②求穿过线圈的磁通量的变化量0.10Wb；
③若磁体运动所用时间△ϕ=0.5s，求线圈中产生的感应电动势大小0.2V．

点评 运用法拉第电磁感应定律可求出感应电动势，注意磁通量的变化量与变化率的区别，以及判定感应电流产生的条件．