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
=
s△B
△t
=0.5×
2
2
V=0.5V

(2)由闭合电路欧姆定律:I=

E
R+r
=
0.5
0.4+0.1
A=1A

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.

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