Question

【题目】如下图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。 已知线圈的匝数N=100，边长ab =1．0m、bc=0．5m，电阻r=2。 磁感应强度B在0到1s内从零均匀变化到0．2T。 在1到5s内从0．2T均匀变化到－0．2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:

（1）0．5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；

（2）在1到5s内通过线圈的电荷量q；

（3）在0到5s内线圈产生的焦耳热Q。

Answer 1

【答案】（1）10V，方向a→d→c→b→a（2）10C （3）100J

【解析】

试题分析：（1）感应电动势

磁通量的变化

解得

代入数据得E1=10V

感应电流的方向a→d→c→b→a

（2）同理可得

感应电流

电量

解得

代入数据得 q=10C

（3）0~1s内的焦耳热

且

1~5s内的焦耳热

由，代入数据得 Q=100J