Question

4．如圖甲所示的螺線管，匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm²．方向向右穿過(guò)螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁惑應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化．
（1）2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是多少？
（2）磁通量的平均變化率多大？
（3）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為多少？

Answer 1

分析 穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�

解答 解：（1）線圈在磁場(chǎng)中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在2s內(nèi)由2T均勻的增加到6T．
所以穿過(guò)線圈的磁通量變化量是：△∅=∅₂-∅₁=（B₂-B₁）S=（6-2）×20×10^-4Wb=8×10^-3Wb；
（2）而磁通量變化率為：$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{8×1{0}^{-3}}{2}$=4×10^-3Wb/s；
（3）則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=N$\frac{△∅}{△t}$=1500×4×10^-3=6V；
答：（1）2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是8×10^-3Wb；
（2）磁通量的平均變化率4×10^-3Wb/s；
（3）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為6V．

點(diǎn)評(píng) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率有關(guān)，而與磁通量變化及磁通量沒(méi)有關(guān)系．由此求出則是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則由E=BLV，式中L是有效長(zhǎng)度，V是切割磁感線的速度，同時(shí)注意磁通量變化率與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系．