| 法拉第电磁感应定律 题目答案及解析

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选修3-2

第四章 电磁感应

4.4 法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律

如图甲所示，一个电阻$r=2\;\rm \Omega$、边长$L=0.1\;\rm m$、匝数为$100$匝的正方形线圈，与阻值$R=8\;\rm \Omega$的电阻连接成闭合回路。正方形线圈内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度$B$随时间$t$变化的关系图线如图乙所示，其余电阻不计。求$t=0$至$t=0.1\;\rm s$时间内：

电阻$R$上的电流方向；

[["

电流由$M$向$N$通过$R$；

"]]

由楞次定律知该电流由$M$向$N$通过$R$

电阻$R$两端的电压大小。

[["

$1.6\\;\\rm V$

"]]

由法拉第电磁感应定律得感应电动势为$E=n\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$

$\Delta\Phi=\Delta B·L^{2}$

从图像可知$\dfrac{\Delta B}{\Delta t}=2\ \text{T/s}$

由串联分压规律可得$U=\dfrac{R}{R+r} \cdot E$

联立以上几式解得$U=1.6\;\rm V$

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