题目内容

【题目】如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n1000,线圈面积S200 cm2,线圈的电阻r1 Ω,线圈外接一个阻值R4 Ω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,磁感应强度随时间的变化规律如图1210乙所示.求:

1)请说明线圈中的电流方向;

(2)4 s内的感应电动势;

(3)4 s内通过R的电荷量.

【答案】(1)线圈中的电流方向逆时针;

2)前4s内的感应电动势1V

3)前4s内通过R的电荷量0.8C

【解析】试题分析:(1)根据楞次定律,即可求解感应电流方向;

2)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.

2)根据感应电动势,结合闭合电路欧姆定律、电流的定义式求出通过R的电荷量.

解:(1)根据楞次定律可知,线圈中的电流方向逆时针;

2)由图象可知前4s内磁感应强度B的变化率

=T/s=0.05T/s

4s内的平均感应电动势 E=nS="1000×0.02×0.05" V="1" V

3)电路中的平均感应电流

=

q=t

又因为E=n

所以q=n=1000×C=0.8C

答:(1)线圈中的电流方向逆时针;

2)前4s内的感应电动势1V

3)前4s内通过R的电荷量0.8C

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