(2)若将MN换为电阻r=1 Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
解析:(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势
E=BLv=1×0.4×5 V=2 V
感应电流I== A=2 A.
(2)由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流
I′== A=1 A
由欧姆定律可得,导体棒两端的电压
U=I′R=1×1 V=1 V.
答案:(1)2 V 2 A (2)1 V
电磁感应中电荷量的计算 在电磁感应现象中有电流通过电路,那么导线中也就有电荷通过.由电流的定义式I=可知Δq=IΔt,必须注意I应为平均值.而\s\up6(-(-)=\s\up6(-(E,\s\up6(-),所以要通过求感应电动势的平均值求其电荷量,即Δq=\s\up6(-(-)Δt=\s\up6(-(E,\s\up6(-)=.其中n为匝数,R为总电阻.
由此可知,感应电荷量Δq仅由磁通量变化大小ΔΦ与电路的电阻R及线圈匝数n决定,与磁通量的变化时间无关.
注意:不能由瞬时电动势求电荷量.
【例2】 有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直纸面向里,在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量为多少?