题目内容
如图甲所示，放在水平面上直径为d=0.2m的线圈，处在竖直方向的匀强磁场中，磁场方向向下为正，已知：磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，线圈电阻为R=2Ω。试解答以下问题（计算时π2=10）
⑴写出感应电动势瞬时值的表达式
⑵计算线圈在1分钟内产生的热量
⑶经多长时间，线圈内部张力最大，并求其最大值（不计线圈感应电流间的相互作用）
(1) 
(2) 
(3) 1N
解析:
⑴
（2分）
根据法拉第电磁感应定律
得到： （3分）
⑵感应电动势的有效值为
1分钟内产生热量： （2分）
⑶
半个环所受安培力：
（3分）
F张=F安/2=
（2分）
当=1 （1分）
而且磁场减弱，线圈表现为张力时 （1分）
即当
得
〈n=0，1，2，3，┈〉时时张力最大（3分）
最大张力F张最大=1N（1分）
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