如圖*所示,垂直紙面向裏的勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N=100,a...
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問題詳情:
如圖*所示,垂直紙面向裏的勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N=100,ab邊長l1=1.0 m、bc邊長l2=0.5 m,電阻r=3 Ω。磁感應強度的大小B隨時間的變化規律如圖乙所示,求:
(1)線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向;
(2)在0~5 s內通過線圈的電荷量q;
(3)在0~5 s內線圈產生的焦耳熱Q。
【回答】
(1)問4分;(2)問3分;(3)問3分
解析:(1)感應電動勢:E=N
磁通量變化:ΔΦ=SΔB,
解得:E=Nl1l2(2分)
代入數據得:E=3V(1分)
由楞次定律可判斷出感應電流的方向為a→b→c→d→a(或逆時針)(1分)
(2)方法一:感應電流I==1A(1分)
電量q=It=5C (2分)
方法二:E=N, (1分)
求得(2分)
(3)焦耳熱 Q=I2rt=15J (3分)
*:(1)3 V 感應電流的方向為a→b→c→d→a(或逆時針)
(2)5 C (3)15 J
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題
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