题目内容
【题目】如图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝,直径
,电阻
,线圈与阻值
的电阻相连.在线圈的中心有一个直径
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)通过电阻R的电流方向;
(2)电压表的示数;
(3)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,试求在施加新磁场过程中通过电阻R上的电荷量.
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【答案】(1)A-R-B,(2)
,(3)![]()
【解析】试题分析:(1)根据楞次定律判断出通过电阻R的电流方向;(2)根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,结合闭合电路欧姆定律求出电压表的示数.(3)根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势,从而得出平均感应电流,结合
求出通过电阻R的电荷量.
(1)穿过线圈的磁场方向向里,在增大,根据楞次定律判断出电流方向从A流向B.
(2)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: ![]()
(3)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量,则通过电阻R的电荷量为定值.
代入数据得: ![]()
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