Question

7．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm²，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．则a、b两点中b（选“a”或“b”）点的电势高，ab间的电势差为-0.08V．

Answer 1

分析 根据楞次定律求感应电动势的方向，确定a、b点的电势高低；根据法拉第电磁感应定律，结合磁感应强度的变化率求出前4s内感应电动势的大小．根据感应电动势，结合闭合电路欧姆定律、求出ab间的电势差

解答 解：根据楞次定律，穿过线圈的磁通量增大，产生逆时针方向的感应电流，线圈相当于电源，在电源内部电流由负极流向正极
a点接电源的负极，b点接电源的正极，所以b点的电势高
根据法拉第电磁感应定律：$E=n\frac{△B}{△t}S=100×\frac{0.4-0.2}{4}×200×1{0}_{\;}^{-4}$V=0.1V
电路中的电流$I=\frac{E}{R+r}=\frac{0.1}{4+1}=0.02A$
电阻R两端的电压U=IR=0.02×4=0.08V
因为a点电势低于b点电势低，${U}_{ab}^{\;}=-0.08V$
故答案为：b-0.08

点评 本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义式的综合运用，难度不大，需加强训练．