Question

3．有一個面積為S=100cm²的100匝金屬環(huán)，電阻為R=2Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，t₁=2s，t₂=4s，求：
（1）金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小；
（2）金屬環(huán)中感應(yīng)電流的大小和方向．

Answer 1

分析 由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律可以求出感應(yīng)電流．

解答 解：（1）由圖甲所示可知，磁場垂直于紙面向里，由圖乙所示圖象可知，磁通量增大，楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向；
感應(yīng)電動勢：E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}$S=100×$\frac{0.2-0.1}{4-2}$×100×10^-4=0.05V，
（2）電流為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.05}{2}$A=0.025A；
答：（1）金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小為0.05V；
（2）金屬環(huán)中感應(yīng)電流的大小為0.025A，方向．是逆時針．

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的綜合題，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題．