Question

（10分）一线圈匝数为n=2000匝，面积为400cm²，线圈电阻R₁=1Ω，在线圈外接一个阻值R₂=4Ω的电阻，电阻一端b接地，如图甲所示。在线圈内有一与线圈共轴的圆形磁场区域（虚线表示），面积为200cm²，该区域内的磁场是方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。求：

   

（1）从计时起在t₁=3s、t₂=5s时穿过线圈的磁通量分别是多少？

（2）a的最高电势和最低电势各是多少？

Answer 1

解析：

（1）t₁=3s、t₂=5s时磁感应强度分别为：

B₁=0.35T、B₂=0.2T，                             (2分)

则这两个时刻的磁通量分别为

Φ₁= B₁?S_磁场=0.35×200×10^-4=7.0×10^-3Wb，       (2分)

 

Φ₂= B₂?S_磁场=0.2×200×10^-4=4.0×10^-3Wb。        (2分)

 

（2）在0~4s内，a点电势最低，且为负值，

     

φ_a=-U₂=4E₁/5=-1.6 V                             (2分)

在4~6s内，a点电势最高，且为正值，

     

φ_a=U₂' =4E₂/5= 6.4 V                            (2分)