题目内容
在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.如图1所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示.则在时间0~5s内感应电流I的方向为 ,线圈最大发热功率为 W.
分析:根据磁通量的变化,通过楞次定律判断感应电流的方向.当感应电流最大时,发热功率最大.
解答:解:磁通量先增加后减小,根据楞次定律知,0-2s内感应电流的方向逆时针,2-3s内无感应电流,3-5s内顺时针.开始阶段,磁感应强度的变化率最大,则感应电动势最大,感应电流最大,则I=
=
=
A=0.01A.
则线圈最大发热功率P=I2R=1×10-4W.
故答案为:先顺时针,然后无电流,后逆时针,1×10-4
E |
R |
| ||
R |
0.1×0.1 |
1 |
则线圈最大发热功率P=I2R=1×10-4W.
故答案为:先顺时针,然后无电流,后逆时针,1×10-4
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,以及掌握楞次定律判断感应电流的方向.
练习册系列答案
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如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有( )
A、电阻R上产生的焦耳热 | B、通过电阻R的总电荷量 | C、ab棒运动的位移 | D、ab棒运动的时间 |