Question

15．矩形線圈abcd的長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈總電阻R=5Ω，整個線圈位于垂直于線圈平面的勻強磁場內(nèi)，并保持靜止．
（1）若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化如圖所示，求線圈的感應(yīng)電動勢E多大？
（2）t=O.3s時線圈的ab邊所受的安培力多大？

Answer 1

分析 （1）線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大小．
（2）根據(jù)閉合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大小；通電導(dǎo)線處于磁場中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大�。�

解答 解：（1）磁感應(yīng)強度變化率：$\frac{△B}{△t}$=$\frac{（20-5）×1{0}^{-2}}{30×1{0}^{-2}}$=0.5（T/S）；
感應(yīng)電動勢E=n$\frac{△∅}{△t}$=nS$\frac{△B}{△t}$=200×0.20×0.10×0.50=2（V）  
（2）t=0.3 s時，ab邊受的安培力：
f=nBIL=$\frac{nBLE}{R}$=$\frac{200×20×1{0}^{-2}×0.2×2}{5}$=3.2（N） 
答：（1）線圈的感應(yīng)電動勢2V；
（2）t=O.3s時線圈的ab邊所受的安培力3.2N．

點評 本題對法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路毆姆定律及安培力的公式熟練掌握．屬于基礎(chǔ)題不難．