Question

11．一线圈匝数n=100，R₁=1.0Ω，在线圈外接一个阻值R₂=4.0Ω的电阻和一个电容C=0.2uF的电容器，如图甲所示．在线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示．则线圈产生的感应电动势为50V，下极板所带电量为1×10^-5C．

Answer 1

分析 线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．根据电容器的公式计算电荷量的大小．

解答 解：穿过线圈的磁通量变化率为：$\frac{△∅}{△t}=\frac{4-2}{4}Wb/s$，
感应电动势为：$E=N\frac{△∅}{△t}=100×\frac{1}{2}V=50V$，
电容器的电荷量为：Q=CU=0.2×10^-6×50C=1×10^-5C．
故答案为：50；1×10^-5

点评 由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定．根据电容器的公式计算电荷量的大小．