Question

如圖甲所示，在一個正方形金屬線圈區域內存在著磁感應強度B隨時間變化的勻強磁場，磁場的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S＝200 cm²，匝數n＝1 000，線圈電阻r＝1.0 Ω.線圈與電阻R構成閉合回路，電阻的
阻值R ＝4.0 Ω.勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如 
圖乙所示，求：

(1) 在t＝2.0 s時通過電阻R的感應電流的大小；
(2) 在t＝5.0 s時刻，線圈端點a、b間的電壓；

Answer 1

（1）（2）

試題分析：(1) 根據法拉第電磁感應定律，0～4.0 s時間內線圈中磁通量均勻變化，產生恒定的感應電流．t₁＝2.0 s時的感應電動勢
                  (2分)
根據閉合電路歐姆定律，閉合回路中的感生電流
                              (2分)
解得 , (1分)       
由圖像可知，在4.0秒到6.0秒時間內，線圈的感應電動勢
(2分)
根據閉合電路歐姆定律，5.0s時刻閉合回路中的感生電流
  解得  (2分)
           (2分)
點評：本題是電磁感應與電路知識簡單的綜合．當穿過回路的磁通量均勻變化時，回路中產生恒定電流，