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精英家教网如图所示,矩形线圈一边长为a,另一边长为b,电阻为R,在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中,已知b<L,产生的电能为
 
;通过导体截面的电荷量为
 
分析:根据公式E=Blv求出线圈切割磁感线产生的感应电动势,由闭合电路欧姆定律求出感应电流,即可由焦耳定律求出线圈产生的电能,由q=It求解电量.
解答:解:线圈进入磁场的过程中,产生的感应电动势为 E=Bav
由闭合电路欧姆定律得感应电流:I=
E
R
=
Bav
R

由焦耳定律得,线圈产生的电能为 Q=I2Rt=(
Bav
R
2R?
b
v
=
B2a2bv
R

通过导体截面的电荷量为 q=It=
Bav
R
?
b
v
=
Bab
R

线圈穿出磁场过程与进入磁场过程,产生的电能相等,所以线圈穿过磁场的整个过程中,线圈产生的电能为 Q=2Q=2
B2a2bv
R
,感应电流方向相反,通过导体截面的电荷量大小相等,通过导体截面的电荷量为 q=q-q=0.
故答案为:
2B2a2bv
R
;0.
点评:本题要掌握电磁感应常用的三个基本规律:法拉第电磁感应定律、欧姆定律和焦耳定律,注意确定产生感应电流的时间.
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