Question

（12分）如图甲所示，一个圆形线圈匝数n = 1000匝、面积S = 2×10-2m2、电阻r =1Ω。在线圈外接一阻值为R = 4Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图乙所示。求：

（1）0 ~ 4s内，回路中的感应电动势；

（2）t = 5s时，a、b两点哪点电势高；

（3）t = 5s时，电阻两端的电压U 。

 

Answer 1

（1）1V；（2）a点的电势高于b点；（3）3.2V。

【解析】

试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律得，0 ~ 4s内，回路中的感应电动势

E==1V；

（2）t = 5s时，磁场强度正在减弱，故线圈产生的感应电流的磁场要阻碍这种减弱，所以感应电流产生的磁场方向是垂直纸面向里的，故a点的电势高于b点；

（3）在t = 5s时，线圈的感应电动势为E1==4V；

电路中的电流为I1==0.8A；

故电阻两端的电压U=I1×R=0.8A×4Ω=3.2V。

考点：法拉第电磁感应定律，欧姆定律。