问题
问答题
如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻.与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时(规定磁场垂直环面向外时B为正).
(1)环上感应电动势的大小;
(2)A、B两点的电势差UAB;
(3)在0~4s内,通过R的电量q.
答案
(1)由法拉第电磁感应定律:
E=
=△∅ △t
=0.5×s△B △t
V=0.5V2 2
(2)由闭合电路欧姆定律:I=
=E R+r
A=1A0.5 0.4+0.1
A、B两点的电压:UR=IR=1×0.4V=0.4V
由楞次定律,电流为逆时针,则A、B两点的电势差为:
UAB=-0.4V;
(3)在0~4s内,通过R的电量为:
q=It=1×4C=4C.
答:(1)环上感应电动势的大小0.5V;
(2)A、B两点的电势差-0.4V;
(3)在0~4s内,通过R的电量4C.