Question

6．一个100匝、面积为30cm²的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在0.02s内由0.6T均匀减小到0.3T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$；磁通量的变化率是$4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb/s$；线圈的感应电动势的大小是4.5V．

Answer 1

分析 穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小．

解答 解：磁通量的变化量：$△Φ=△B•S=（0.6-0.3）×30×1{0}_{\;}^{-4}Wb$=$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$
磁通量的变化率为：$\frac{△Φ}{△t}=\frac{9×1{0}_{\;}^{-4}}{0.02}=4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb$
线圈感应电动势的大小为：$E=n\frac{△Φ}{△t}=100×4.5×1{0}_{\;}^{-2}=4.5V$
故答案为：$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$，$4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb/s$，4.5V

点评 感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，而与磁通量变化及磁通量没有关系．由此求出则是平均感应电动势，而瞬时感应电动势则由E=BLV，式中L是有效长度，V是切割磁感线的速度．