题目内容
8.如图甲所示,100匝的圆形线圈的两端a、b与一个电阻R相连.线圈的总电阻r=1Ω,电阻R=4Ω.线圈内有垂直纸面向里的磁场,穿过线圈的磁通量在按图乙所示规律变化.(1)判断a、b两端哪端电势更高;
(2)求线圈中的感应电动势;
(3)求电压表的读数.
分析 (1)由图乙看出,穿过线圈的磁通量在增大,线圈中产生感应电动势,根据楞次定律判断出感应电动势的方向,即可知道a、b两点电势的高低.要抓住电源的正极电势较高分析.
(2)根据法拉第电磁感应定律求得线圈中的感应电动势,
(3)由闭合电路欧姆定律求得电路中的电流,再由欧姆定律求出a、b两点的电势差.
解答 解:(1)由Φ-t图象知,穿过M的磁通量均匀增加,根据楞次定律可知a点电势比b点高,a点电势高
(2)根据法拉第电磁感应定律有:
$E=n\frac{△Φ}{△t}$
由图可知:$\frac{△Φ}{△t}=0.5{W}_{b}^{\;}/s$
可得:E=50V
(3)根据闭合电路欧姆定律有:
$I=\frac{E}{R+r}=\frac{50}{4+1}=10A$
电阻R两端的电压 为:U=IR=10×4=40V
答:(1)a两端哪端电势更高;
(2)线圈中的感应电动势50V;
(3)电压表的读数40V.
点评 解决本题要掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律、欧姆定律,注意电源内部的电流方向是从负极到正极,这是解题的关键.
练习册系列答案
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