问题 问答题

用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环,在圆环内用相同导线折成一个内接正方形.将它们放入一个均匀变化的匀强磁场,磁场方向和它们所在的平面垂直.问:

(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少?

(2)若圆环中产生的感应电流为

2
2
mA,则正方形回路中的感应电流有多大?

答案

(1)设正方形的边长为a,圆环的半径为

2
2
a.

则根据根据法拉第电磁感应定律得,圆中的感应电动势与正方形回路中感应电动势之比为:

E1:E2=

△B
△t
π (
2
a
2
)
2
△B
△t
a2=π:2;

(2)根据电阻定律得到,圆的电阻与内接正方形的电阻之比为:

R1:R2

2
2
a
S
:ρ
4a
S
=
2
π:4;

由欧姆定律得正方形回路中的感应电流强度I1与内切圆中感应电流强度I2之比为

I1:I2=

E1
R1
E2
R2
=
2
:1

解得:I2=

2
2
×
2
2
=0.5mA;

答:(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是π:2;

(2)若圆环中产生的感应电流为

2
2
mA,则正方形回路中的感应电流有0.5mA.

名词解释
问答题