Question

（10分）一線圈匝數(shù)為n=2000匝，面積為400cm²，線圈電阻R₁=1Ω，在線圈外接一個(gè)阻值R₂=4Ω的電阻，電阻一端b接地，如圖甲所示。在線圈內(nèi)有一與線圈共軸的圓形磁場(chǎng)區(qū)域（虛線表示），面積為200cm²，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)是方向垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求：

   

（1）從計(jì)時(shí)起在t₁=3s、t₂=5s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量分別是多少？

（2）a的最高電勢(shì)和最低電勢(shì)各是多少？

Answer 1

解析：

（1）t₁=3s、t₂=5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為：

B₁=0.35T、B₂=0.2T，                             (2分)

則這兩個(gè)時(shí)刻的磁通量分別為

Φ₁= B₁?S_{磁場(chǎng)}=0.35×200×10^-4=7.0×10^-3Wb，       (2分)

 

Φ₂= B₂?S_{磁場(chǎng)}=0.2×200×10^-4=4.0×10^-3Wb。        (2分)

 

（2）在0~4s內(nèi)，a點(diǎn)電勢(shì)最低，且為負(fù)值，

     

φ_a=-U₂=4E₁/5=-1.6 V                             (2分)

在4~6s內(nèi)，a點(diǎn)電勢(shì)最高，且為正值，

     

φ_a=U₂' =4E₂/5= 6.4 V                            (2分)