Question

【题目】如图甲所示，正方形闭合线圈abcd边长为10cm，总电阻为2.0Ω，匝数为100匝，放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．求：

（1）在t=1.0s时线圈中感应电动势的大小和在第3秒内线圈中感应电动势的大小．

（2）画出线圈一边ad边所受安培力随时间变化的图象（只要画出变化的2个周期，取向右为正）．

（3）线圈中感应电流的有效值．

Answer 1

【答案】（1）1V ，2V（2）（3）

【解析】

（1）设在0~2s内线圈中感应电动势的大小为

故t=1.0s时线圈中感应电动势的大小为1V.

在第3秒内，线圈中感应电动势的大小为E2，

（2）0~2s内

由图可知，B1=tT，则ad边所受安培力，方向向右，.

2~3s内

由图可知，B2=（6-2t）T，则ad边所受安培力方向向左.

安培力随时间变化的图象如图；

（3） 0~2s内

2~3s内

设线圈中感应电流的有效值为I，则

解得