Question

【题目】矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：

（1）穿过线圈的磁通量的变化率为Wb/s；
（2）线圈回路中产生的感应电流为A；
（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为N；
（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为J．

Answer 1

【答案】
（1）0.01
（2）0.4
（3）3.2
（4）48
【解析】解：（1）磁通量的变化率 （2）由法拉第电磁感应定律，则有：E= =NS 可知，

则回路中感应电动势为E=

回路中感应电流的大小为I= = A=0.4A（3）当t=0.3 s时，磁感应强度B=0.2 T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J．

所以答案是：（1）0.01 （2）0.4 （3）3.2 （4）48

【考点精析】根据题目的已知条件，利用焦耳定律内容的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．