问题 计算题

(10分)图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝(图中只画2匝示意),直径d1=40 cm,电阻r=2 Ω,线圈与阻值R=6 Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20 cm的圆形有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:

(1) 电压表的示数;

(2) 若撤去原磁场,在图中直的虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.

答案

(1)4.71V     (2)

题目分析: (1)由题意可知电表测量R两端电压,由闭合欧姆定律,可得

有根据法拉第电磁感应定律

可得:

所以

(2) 线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量

由闭合欧姆定律

根据法拉第电磁感应定律

以上三式联立可得:

代入数据可得:

单项选择题
单项选择题