Question

面积为0.1m²的120匝矩形线圈放置在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻为1.2Ω，磁感应强度随时间变化如图所示，则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为

 

Wb，0.2-0.3s内电流所做的功为

 

J．

Answer 1

分析：由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，线圈产生感应电流，由楞次定律判断线圈中感应电流的方向．由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势．

解答：解：0.3s时穿过线圈的磁通量?=BS=0.2×0.1 Wb=0.02Wb，
则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为△?=?-0=0.02Wb
由图看出，磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断则知，线圈中感应电流方向为逆时针；
由图象的斜率求出

△B

△ t

=

0.2-0.1

0.3-0.2

T/s=1T/s，根据法拉第电磁感应定律得
    E=n

△?

△t

=n

△B

△t

s=120×1×0.1V=12V
则0.2-0.3s内电流所做的功为W=

E2

R

 t=

122

1.2

×0.1J=12J
故答案为：0.02；12．

点评：本题中磁感应强度均匀增大，穿过线圈的磁通量均匀增加，线圈中产生恒定电流，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，再求解感应电流，是经常采用的方法和思路．