Question

如图a所示的螺线管，线圈匝数n＝3000匝，橫截面积S＝20 cm²，电阻r＝1.0 Ω，与螺线管串联的外电阻R₁＝4.0 Ω，R₂＝25 Ω，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图b所示的规律变化．求：

(1)螺线管中产生的感应电动势大小．

(2)电阻R₂的电功率．

(3)a点的电势(设c点的电势为零)．

Answer 1

解析：(1)感应电动势大小

E＝nS＝3000××20×10^－4 V＝12 V.

(2)电路中的电流

I＝＝ A＝0.4 A

R₂消耗的功率P＝I²R₂＝0.4²×25 W＝4 W.

(3)由楞次定律和安培定则知，流过R₁的电流方向是由c到a，则U_ca＝IR₁＝0.4×4.0 V＝1.6 V

又U_ca＝φ_c－φ_a，得

φ_a＝φ_c－U_ca＝(0－1.6) V＝－1.6 V.

答案：(1)12 V　(2)4 W　(3)－1.6 V