题目内容
如图甲所示,有一面积为100cm2的闭合金属圆环,电阻为O.1Ω,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于环面向里,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,在t1到t2时间内,环中感应电流方向是沿着 方向(选填“顺时针”或“逆时针”),通过导体截面的电量为 C.
分析:(1)环所处的磁场变化,导致环中产生感应电动势,从而产生感应电流,根据楞次定律可判断环中产生的感应电流方向;
(2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过圆环的电荷量.
(2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过圆环的电荷量.
解答:解:(1)随着磁感应强度均匀增加,导致穿过金属环的磁通量增加,
根据楞次定律可得:感应磁场方向与原磁场方向相反,
再由安培定则可知:环中的感应电流方向逆时针.
(2)由法拉第电磁感应定律有:E=
=
,
闭合电路欧姆定律有:I=
,
由电量公式q=I△t得在t1到t2时间内,电量为:
q=
=
=
C=0.02C
故答案为:逆时针,0.02.
根据楞次定律可得:感应磁场方向与原磁场方向相反,
再由安培定则可知:环中的感应电流方向逆时针.
(2)由法拉第电磁感应定律有:E=
△? |
△t |
△B?S |
△t |
闭合电路欧姆定律有:I=
E |
R |
由电量公式q=I△t得在t1到t2时间内,电量为:
q=
△? |
R |
(B2-B1)?S |
R |
(0.3-0.1)×100×10-4 |
0.1 |
故答案为:逆时针,0.02.
点评:本题是电磁感应与电路知识的综合,常规题.解决本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律E=
=
,会根据楞次定律判断感应电流的方向.
△? |
△t |
△B?S |
△t |
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