题目内容
【题目】如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻,将其两端分别与图甲中的圆形线圈相连接。求:
(1)圆形线圈中产生的感应电动势大小,感应电流方向;
(2)a、b两端间的电压大小。
【答案】(1)圆形线圈中产生的感应电动势大小为4.5V,感应电流方向为逆时针;
(2)ab两端的电压大小为3V
【解析】
(1)由图乙结合数学知识可得:k==
=0.15T/s
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为:E=nS2=100×0.15×0.3=4.5V;
根据楞次定律可知,电流为顺时针;
(2)由闭合电路欧姆定律可得电流强度为:I==
=1.5A
ab两端的电压大小为:U=IR=2×1.5=3V

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