题目内容

【题目】如图甲所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0mbc=0.5m,电阻r=2Ω,磁感应强度B随时间变化的曲线如图乙所示,取垂直纸面向里为磁场的正方向,求:

(1)3s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向;

(2)在1s~5s内通过线圈的电荷量q

(3)在0~5s内线圈产生的焦耳热Q

【答案】15V;(210C;(3100J

【解析】

13s时感应电动势为

代入数据解得

感应电流方向为:

2)在15s内线圈中的感应电动势与3s时感应电动势相同,通过线圈的感应电流为

通过线圈的电荷量为

联立上式,代入数据解得

301s内线圈中的感应电动势为

01s内线圈中的感应电流为

产生的焦耳热为

15s内线圈产生的焦耳热为

05s内总的焦耳热为

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