如图16-2-15,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=2+0.2t(T),定值电阻R1=

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如图16-2-15,面积为0.2 m²的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=2+0.2t(T),定值电阻R₁="6" Ω,线圈电阻R₂="4" Ω,试分析:

图16-2-15
(1)磁通量变化率(),回路感应电动势(E);
(2)a、b两点间电压U_ab.

答案

(1)0.04 Wb/s  4 V  (2)2.4 V

解析

(1)由B="2+0.2t" T得:磁感应强度变化率:="0.2" T/s.因此,磁通量变化率为 =0.2×0.2 Wb/s="0.04" Wb/s.
根据法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势:E=N=100×0.04 Wb/s="4" V.
(2)在回路中,产生电磁感应现象的具体部位在线圈处,该处可处理为等效电源.根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向由b→a,因此线圈a、b两端点电势关系为:U_a＞U_b.
根据全电路欧姆定律得:I=E/(R₁+R₂)="0.4" A
a、b两点间电压U_ab=E-IR₂="2.4" V