题目内容
【题目】已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,面积S=1.5×10-3m2,外接电阻R=3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示.求:
(1) t=0.01s时线圈中的感应电动势E;
(2) 0~0.02s内通过电阻R的电荷量q;
(3) 0~0.03s内电阻R上产生的热量Q.
【答案】(1) 0.6V;(2)3×10-3C;(3) 3.04×10-3J。
【解析】
(1)由图知,在t=0.01s时,=4T/s,
由法拉第电磁感应定律知:E=nS,
代入数据解得:E=0.6V;
(2)在0~0.02s内,根据闭合电路欧姆定律,有:,
电荷量:q=I△t,
代入数据解得:q=3×10-3C
(3)在0.02s~0.03s内:E′=nS=1.2V,
在一个周期内R上的焦耳热:
解得:Q=3.04×10-3J;
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