题目内容

【题目】如图甲所示,匝数n=100的正方形线圈,边长l=10cm,线圈总电阻R=5Ω,线圈内部匀强磁场磁感应强度按图乙所示规律变化,0时刻线圈内磁场方向垂直纸面向里,求:

10.03s时线圈中的感应电流;

20.06s内线圈中产生的热量;

【答案】(1) 2A (2) 2.4J

【解析】试题分析:(1)根据根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律即可求解;

(2)先由根据根据法拉第电磁感应定律求出电动势,再由焦耳定律求解热量。

(1) 0.03s时磁场方向垂直纸面向外,正在减小,线圈中感应电流产生的磁场也垂直纸面向外,根据右手定则,电流方向为逆时针方向,设电动势大小为E1根据法拉第电磁感应定律:

感应电流,即0.03s时感应电流大小为2A,沿逆时针方向;

(2)0~0.02s内,设电动势大小为E,根据法拉第电磁感应定律

0.06s内产生的热量为: 解得Q=2.4J。

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