2017-2018学年同步备课 沪科版选修3-2:第1章 学案5 习题课:法拉第电磁感应定律的应用
2017-2018学年同步备课 沪科版选修3-2:第1章  学案5 习题课:法拉第电磁感应定律的应用第3页

=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,线圈处在一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中,圆形磁场的面积S0=200 cm2,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求:

(1)第4 s时线圈的磁通量及前4 s内磁通量的变化量;

(2)前4 s内的感应电动势和前4 s内通过R的电荷量.

图3

答案 (1)8×10-3 Wb 4×10-3 Wb (2)1 V 0.8 C

解析 (1)第4 s时线圈的磁通量

Φ=BS0=0.4×200×10-4 Wb=8×10-3 Wb

因此前4 s内磁通量的变化量为

ΔΦ=0.2×200×10-4 Wb=4×10-3 Wb

(2)由图像可知前4 s内磁感应强度B的变化率

=0.05 T/s

前4 s内的平均感应电动势

E=nS0=1 000×0.05×0.02 V=1 V

电路中平均电流=

通过R的电荷量q=t=n

所以q=0.8 C.

三、转动切割产生感应电动势的计算

如图4所示,一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕O点以角速度ω匀速转动,则导体棒产生的感应电动势E=Bωl2.公式推导见例4.