题目内容
一个正方形线圈边长a=0.20m，共有n=100匝，其总电阻r=4.0Ω．线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈所在区域存在着分布均匀但强弱随时间变化的磁场，磁场方向垂直线圈平面，其磁感应强度B的大小随时间作周期性变化的周期T=1.0×10-2s，如图乙所示，图象中t1=
T，t2=
T，t3=
T、…．求：
（1）0-t1时间内，通过电阻R的电荷量；
（2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量．
| 1 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
（1）0-t1时间内，通过电阻R的电荷量；
（2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量．
分析：（1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律与电量表达式，即可求解；
（2）根据焦耳定律，结合电阻R与内阻r的热量分配关系，即可求解．
（2）根据焦耳定律，结合电阻R与内阻r的热量分配关系，即可求解．
解答：解：（1）0-t1时间内的感应电动势E=n
=60V
通过电阻R的电流I1=
=
A=3.0A
所以在0-t1时间内通过R的电荷量q=I1t1=1.0×10-2C
（2）在一个周期内，电流通过电阻R产生热量Q1=
R
=0.48J
在1.0s内电阻R产生的热量为Q=
=
×0.48J=48J
答：（1）0-t1时间内，通过电阻R的电荷量1.0×10-2C；（2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量48J．
| Bma2 |
| t1 |
通过电阻R的电流I1=
| E |
| R+r |
| 60 |
| 16+4 |
所以在0-t1时间内通过R的电荷量q=I1t1=1.0×10-2C
（2）在一个周期内，电流通过电阻R产生热量Q1=
| I | 2 1 |
| T |
| 3 |
在1.0s内电阻R产生的热量为Q=
| t |
| T |
| Q | 1 |
| 1 |
| 0.01 |
答：（1）0-t1时间内，通过电阻R的电荷量1.0×10-2C；（2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量48J．
点评：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与焦耳定律的应用，注意热量的分配与电阻阻值的关系．
练习册系列答案
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．线圈与阻值R＝16
的外电阻连成闭合回路，如图15甲所示．线圈所在区域存在着分布均匀但强弱随时间变化的磁场，磁场方向垂直线圈平面，其磁感应强度B的大不随时间作周期性变化的周期T＝1.0×10－2s，如图15乙所示，图象中
、……．求：
、…．求：