问题
填空题
如图所示,某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,分布在半径为a的圆柱形区域内,两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈,半径分别为r1和r2,且r1>a>r2,线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上.若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱,已知
=k,则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为______;磁场由B均匀减到零的过程中,通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为______.△B △t

答案
根据法拉第电磁感应定律得:
E=
=△Φ △t
=ks△B?s △t
大线圈中的感应电动势E1=kπa2
小线圈中的感应电动势E2=kπr22
所以大小两个线圈中的感应电动势之比为:
=E1 E2 a2 r 22
根据电阻定律R=ρ
得:l S
由于两个线圈材料、粗细均相同,
所以大小两个线圈中的电阻之比为:
=R1 R2 r1 r2
电量q=It=
tE R
所以磁场由B均匀减到零的过程中,通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为:
=q1 q2
=E1?R2 E2?R1 a2 r1?r2
故答案为:
,a2 r 22
.a2 r1?r2