Question

如圖16-2-15,面積為0.2 m²的100匝線圈處在勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,已知磁感應強度隨時間變化規律為B=2+0.2t(T),定值電阻R₁="6" Ω,線圈電阻R₂="4" Ω,試分析:

圖16-2-15
(1)磁通量變化率(),回路感應電動勢(E);
(2)a、b兩點間電壓U_ab.

Answer 1

(1)0.04 Wb/s  4 V  (2)2.4 V

(1)由B="2+0.2t" T得:磁感應強度變化率:="0.2" T/s.因此,磁通量變化率為 =0.2×0.2 Wb/s="0.04" Wb/s.
根據法拉第電磁感應定律得,回路感應電動勢:E=N=100×0.04 Wb/s="4" V.
(2)在回路中,產生電磁感應現象的具體部位在線圈處,該處可處理為等效電源.根據楞次定律可知,線圈中感應電流方向由b→a,因此線圈a、b兩端點電勢關系為:U_a＞U_b.
根據全電路歐姆定律得:I=E/(R₁+R₂)="0.4" A
a、b兩點間電壓U_ab=E-IR₂="2.4" V