Question

5．如图所示，面积为0.2m²的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=0.2tT，定值电阻R₁=6Ω，线圈电阻R₂=4Ω．求：
（1）回路的感应电动势；
（2）a、b两点间的电压．

Answer 1

分析 线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．

解答 解：（1）由乙图知：$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s
则：E=n$\frac{△B}{△t}$S=100×0.2×0.2V=4 V
（2）电路的总电流为I，则有：
I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{4}{6+4}$A=0.4A
U_ab=IR₁=0.4×6 V=2.4 V
答：（1）回路的感应电动势E为4V；
（2）a、b两点间电压U_ab为2.4V．

点评 考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．当然本题还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率．同时磁通量变化的线圈相当于电源．