如圖所示,一個100匝的圓形線圈(圖中只畫了2匝),面積為200cm2,線圈的電阻為1Ω,在線圈外接一個阻值為4Ω的電阻和一個理想電壓表.線圈放入方向垂直線圈平面指向紙內(nèi)的勻強磁場中,磁感強度隨時間變化規(guī)律如B-t圖所示,求:
(1)t=3s時穿過線圈的磁通量.
(2)t=5s時,電壓表的讀數(shù).
(1)由圖知t=3s時,B=3.5×10-1T內(nèi),則穿過線圈的磁通量為:
Φ=BS=3.5×10-1×200×10-4Wb=7×10-3Wb
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得4~6s內(nèi)的感應(yīng)電動勢為:E1=n
△B
△t
S=100×
(4-0)×10-1
6-4
×200×10-4V=0.4V

則電壓表的讀數(shù)為:U=
E1
R+r
R=
0.4
4+1
×4V=0.32V

答:(1)t=3s時穿過線圈的磁通量為7×10-3Wb.
(2)t=5s時,電壓表的讀數(shù)為0.32V.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一只橫截面積為S=0.10m2,匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強磁場中,線圈的總電阻為R=1.2Ω.該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如右圖所示.求:⑴從t=0到t=0.30s時間內(nèi),通過該線圈任意一個橫截面的電荷量q為多少?⑵這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少?

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A.B.C.D.

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將一面積為s=0.04m2,匝數(shù)N=100的線圈放在勻強磁場中,已知磁場方向垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖所示,線圈總電阻為2Ω則( 。
A.在0-2s內(nèi)與2s-4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反
B.在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢為0.008v
C.第2s末,線圈的感應(yīng)電動勢為零
D.在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為0.4A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一個100匝的線圈,總電阻為10Ω,在0.2S內(nèi)垂直穿過線圈平面的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.1Wb.請問:
(1)這段時間內(nèi)線圈中磁通量的變化量為多少?
(2)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多少?
(3)通過線圈的感應(yīng)電流為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,a是半徑為R的單匝圓形導(dǎo)線圈,b是半徑為r的磁場區(qū)域,a、b共面,磁場方向垂直于圓面.甲中磁感應(yīng)強度隨時間變化,
△B
△t
=k;乙中磁感應(yīng)強度恒為B,圖示位置a與b的一條直線相交,a的速度為v、方向與該直徑垂直,關(guān)于圖示狀態(tài)下線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小,下列判斷正確的是( 。
A.甲圖E=πr2kB.甲圖E=πR2k
C.乙圖E=2BrvD.乙圖無法求出E

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(1)如圖3所示作出線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象(以逆時針方向為正)(不必寫計算過程)
(2)由圖象計算通過電阻R的電流的有效值.

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