Question

3．如图甲所示，100匝的圆形线圈的两端a、b与一个电阻R相连．线圈的电阻r=1Ω，R=9Ω．线圈内有垂直纸面向里的磁场，穿过线圈所在平面的磁通量按图乙所示规律变化，则线圈中的感应电流大小为5A；a（选填“a”或“b”）端电势较高．

Answer 1

分析 由图求出磁通量的变化率．根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数．根据楞次定律判断电动势的方向，确定电压表的接线柱接法．

解答 解：（1）由图得到：磁通量的变化率为：$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{0.15-0.1}{0.1}$Wb/s=0.5Wb/s，
根据法拉第电磁感应定律得：
E=n$\frac{△∅}{△t}$=50V，则电压表读数为50V．
线圈中的感应电流大小为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{50}{10}$A=5A，
（2）由楞次定律判定，感应电流方向为逆时针方向，线圈等效于电源，而电源中电流由低电势流向高电势，故a端的电势高于B端电势（比b端高）．
故答案为：5，a

点评 此题根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由楞次定律判断感应电动势的方向，是常见的陈题．