如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈的面积S=0.02m2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时-高二物理

题目简介

如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈的面积S=0.02m2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时-高二物理

题目详情

如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈的面积S=0.02m2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:
(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量;
(2)前4s内产生的感应电动势;
(3)6s内通过电阻R的电荷量q.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)△ϕ=ϕ2-ϕ1=B2S-B1S=0.4×0.02Wb-0.2×0.02Wb=0.004Wb
(2)根据法拉第电磁感应定律,得:E=nclass="stub"△ϕ
△t
=1000×class="stub"0.004
4
V=1V

(3)前4s内通过电阻R的电荷量为:q1=I1t1=class="stub"E
R
t1=
n
ϕ1
t1
R
t1=n
ϕ1
r+R
=1000×class="stub"0.004
1+4
C=0.8C

同理4~6s内通过电阻R的电荷量为:q2=n
ϕ2
r+R
=1000×class="stub"0.008
1+4
C=1.6C

所以6s内通过电阻R的总电荷量为:q=q1+q2=0.8C+1.6C=2.4C;
答:(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量0.004Wb;
(2)前4s内产生的感应电动势1V;
(3)6s内通过电阻R的电荷量2.4C.

更多内容推荐