Question

18．如圖所示，水平桌面上放著一個單匝閉合金屬線圈，在線圈中心上方一定高度上有一豎立的條形磁體，此時線圈內(nèi)的磁通量ϕ₁=0.05Wb；現(xiàn)使該磁體豎直向下運動，當磁體下端到達桌面時，線圈內(nèi)的磁通量ϕ₂=0.15Wb，的過程中，
①張圈中有沒有感應電流產(chǎn)生？
②求穿過線圈的磁通量的變化量△ϕ_t
③若磁體運動所用時間△t=0.5s，求線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小E．

Answer 1

分析 當條形磁鐵向下運動過程中，導致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電流；
根據(jù)磁通量變化公式，△∅=∅-∅′，即可求解磁通量的變化量；
再由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢；

解答 解：①根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件，可知，閉合線圈中磁通量發(fā)生變化，因此有感應電流產(chǎn)生．
②穿過線圈的磁通量的變化量△ϕ=ϕ₂-ϕ₁=（0.15-0.05）Wb=0.10Wb
③根據(jù)法拉第電磁感應定律得，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢$E=\frac{△ϕ}{△t}$=$\frac{0.10}{0.5}V=0.2V$；
答：①張圈中有感應電流產(chǎn)生；
②求穿過線圈的磁通量的變化量0.10Wb；
③若磁體運動所用時間△ϕ=0.5s，求線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小0.2V．

點評 運用法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢，注意磁通量的變化量與變化率的區(qū)別，以及判定感應電流產(chǎn)生的條件．