Question

6．一個100匝、面積為30cm²的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面垂直，若磁感應強度在0.02s內由0.6T均勻減小到0.3T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$；磁通量的變化率是$4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb/s$；線圈的感應電動勢的大小是4.5V．

Answer 1

分析 穿過線圈的磁通量發生變化，導致線圈中產生感應電動勢，從而出現感應電流．由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢的大小．

解答 解：磁通量的變化量：$△Φ=△B•S=（0.6-0.3）×30×1{0}_{\;}^{-4}Wb$=$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$
磁通量的變化率為：$\frac{△Φ}{△t}=\frac{9×1{0}_{\;}^{-4}}{0.02}=4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb$
線圈感應電動勢的大小為：$E=n\frac{△Φ}{△t}=100×4.5×1{0}_{\;}^{-2}=4.5V$
故答案為：$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$，$4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb/s$，4.5V

點評 感應電動勢的大小與磁通量的變化率有關，而與磁通量變化及磁通量沒有關系．由此求出則是平均感應電動勢，而瞬時感應電動勢則由E=BLV，式中L是有效長度，V是切割磁感線的速度．