Question

【題目】如圖甲所示，一個匝數n=100的圓形導體線圈，面積S1=0.4m2，電阻r=1Ω．在線圈中存在面積S2=0.3m2的垂直線圈平面向外的勻強磁場區域，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。有一個R=2Ω的電阻，將其兩端分別與圖甲中的圓形線圈相連接。求：

（1）圓形線圈中產生的感應電動勢大小，感應電流方向；

（2）a、b兩端間的電壓大小。

Answer 1

【答案】（1）圓形線圈中產生的感應電動勢大小為4.5V，感應電流方向為逆時針；

（2）ab兩端的電壓大小為3V

【解析】

（1）由圖乙結合數學知識可得：k===0.15T/s

由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢為：E=nS2=100×0.15×0.3=4.5V；

根據楞次定律可知，電流為順時針；

（2）由閉合電路歐姆定律可得電流強度為：I===1.5A

ab兩端的電壓大小為：U=IR=2×1.5=3V