Question

【題目】如圖所示，一個圓形線圈的匝數n＝1 000，線圈面積S＝200 cm2，線圈的電阻r＝1 Ω，線圈外接一個阻值R＝4 Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示．求：

(1)前4 s內感應電動勢的大小．

(2)前5 s內感應電動勢的大小．

Answer 1

【答案】（1）1V；（2）0

【解析】

（1）前4S內，在B﹣t圖中同一條直線，磁感應強度的變化率是相同的，由法拉第電磁感應定律可得出前4S內的感應電動勢．

（2）運用法拉第電磁感應定律求得出前5S內的感應電動勢．

（1）前4s內，根據B﹣t圖中同一條直線，磁感應強度的變化率是相同的，則磁通量的變化率也是相同的，所以產生的感應電動勢為定值，前4S內磁通量的變化為：

△Φ＝Φ2﹣Φ1＝S（B2﹣B1）＝200×10﹣4×（0.4﹣0.2）Wb＝4×10﹣3Wb

由法拉第電磁感應定律得：E＝nS＝1000V＝1V；

（2）前5S內磁通量的變化量：

△Φ′＝Φ′2﹣Φ1＝S（B2′﹣B1）＝200×10﹣4×（0.2﹣0.2）Wb＝0

由法拉第電磁感應定律得：E′＝n0