Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場(chǎng)垂直，已知線圈的匝數(shù)N＝100，邊長(zhǎng)ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～5s內(nèi)從零均勻變化到0.2T．求：

(1)0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；

(2)在0～5s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q；

(3)0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

Answer 1

【答案】(1)0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是2V；(2)在0～5s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量是5C；(3)0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱是10J。

【解析】

（1）由題可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式I=q/t結(jié)合求解電量；
（3）由焦耳定律分別求出熱量；

（1）在0～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率

則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�E=NS
帶入數(shù)據(jù)解得：E=2V
（2）通過(guò)線圈的電荷量為

（3）由焦耳定律得：Q=I2rt=()2rt
帶入數(shù)據(jù)解得：Q=10J