Question

17．如圖所示，水平桌面上放著一個(gè)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(shí)線圈內(nèi)的磁通量Φ₁=0.15Wb；現(xiàn)使該磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁體下端到達(dá)桌面時(shí)線圈內(nèi)的磁通量Φ₂=0.35Wb，這個(gè)過(guò)程中，
①線圈中有沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生？
②求穿過(guò)線圈的磁通量的變化量△Φ
③若磁體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間△t=0.5s，求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E．

Answer 1

分析 當(dāng)條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：①根據(jù)感應(yīng)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(yīng)電流產(chǎn)生．
②穿過(guò)線圈的磁通量的變化量△ϕ=ϕ₂-ϕ₁=（0.35-0.15）Wb=0.20Wb
③根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{0.20}{0.5}$V=0.4V；
答：①線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；
②則穿過(guò)線圈的磁通量的變化量0.20Wb；
③若磁體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間△t=0.5s，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小0.4V．

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，注意磁通量的變化量與變化率的區(qū)別，以及判定感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件．