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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

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Uab.

答案

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:Ua＞Ub.

根据全电路欧姆定律得:I=E/(R1+R2)=0.4 A

a、b两点间电压Uab=E-IR2=2.4 V

答案:(1)0.04 Wb/s    4 V  (2)2.4 V

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