题目内容

【题目】图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:

1)电压表的示数;

2)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,将线圈向左拉出磁场的过程中,求通过电阻R上的电荷量.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律得

则感应电流为:

则电压表的示数为:

(2)根据法拉第电磁感应定律得,平均感应电动势为

则平均感应电流为:

通过电阻R的电量为:

将线圈拉出磁场,磁通量的变化量为定值,则通过电阻R的电荷量为定值.

代入数据得:

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