Question

2．n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内（线圈右边的电路中没有磁场），磁场均匀增大，线圈磁通量的变化率$\frac{△φ}{△t}$=0.004 Wb/s，线圈电阻r=1Ω，R=3Ω，求：
（1）线圈产生感应电动势，相当于电源，用电池等符号画出这个装置的等效电路图；
（2）线圈产生的感应电动势大小；
（3）通过R的电流大小；
（4）R两端的电压．

Answer 1

分析 （1）根据楞次定律，来判定感应电流方向，从而确定电源的正负极；
（2）根据法拉第电磁感应定律公式E=N$\frac{△Φ}{△t}$求解感应电动势大小；
（3）根据闭合欧姆定律求解感应电流大小即可；
（4）根据U=IR，即可求解．

解答 解：（1）由楞次定律可知，感应电流逆时针方向，
对线圈来说，相当于电源，而电源内部电流方向由负极到正极，
因此等效电路图：

（2）根据法拉第电磁感应定律，有：
E=n$\frac{△Φ}{△t}$=100×0.004=0.4V
（3）根据闭合欧姆定律，有：
I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.4}{3+1}$=0.1A
（4）由U=IR=0.1×3=0.3V；
答：（1）如上图所示；
（2）线圈产生的感应电动势大小0.4 V；
（3）通过R的电流大小0.1A；
（4）R两端的电压0.3V．

点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$和闭合电路欧姆定律，掌握楞次定律的应用，注意等效电路图要点，及电源的正负极．