Question

一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度b＞1m，如图所示，求：
（1）线圈进入磁场过程中感应电流的大小；
（2）线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热．

Answer 1

分析：（1）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流．
（2）由焦耳定律求出整个过程中产生的焦耳热．

解答：解：（1）感应电动势E=BLv，
感应电流I=

BLv

R

=

0.5×1×2

2

=0.5A；
（2）线圈进入磁场的时间t=

a

v

=

1

2

=0.5s，
则线圈离开磁场的时间也等于0.5s，
线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热：
Q=I²R?2t=0.5²×2×2×0.5=0.5J；
答：（1）线圈进入磁场过程中感应电流的大小为0.5A；
（2）线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热为0.5J．

点评：本题考查了求感应电流、安培力、线圈产生的热量，应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、焦耳定律、右手定则与左手定则即可正确解题．