题目内容
如图所示，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 ="1.0" m、bc ="0.5" m，电阻r =2Ω。磁感应强度B在0 ~1 s内从零均匀变化到0.2 T。在1~5 s内从0.2 T均匀变化到-0.2 T，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1~5s内通过线圈的电荷量q；
（3）在0~5s内线圈产生的焦耳热Q。
（1）E=10V，感应电流方向为a®d®c®b®a （2）q=10C （3）Q="100J"
【解析】（1）要求解0.5s时的感应电动势，只能通过求平均感应电动势着眼。由于线圈与磁场方向垂直的有效面积不变，只是磁感应强度均匀变化，则0.5s的瞬时感应电动势正好与0
~1 s的平均感应电动势相等。感应电流的方向可根据楞次定律来进行判断即可。（2）要分析1~5s的电荷量q，则只要根据
求解即可；（3）由于磁场的变化分0 ~1 s和1 ~5 s两个不同的阶段，可从两阶段分别对线圈产生的焦耳热进行分析，运用
即可求得。
（1）磁感应强度B在0 ~1 s 内从零均匀变化到0.2 T，故0.5s时刻的瞬时感应电动势的大小和0 ~1 s 内的平均感应电动势大小相等。则由感应电动势：
且磁通量的变化量
，可解得
，代入数据得
。0 ~1 s磁感应强度在逐渐增大，根据楞次定律：感应电流产生的磁场将与原磁场方向相反，则感应电流的方向为：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 ~1 s 内的焦耳热
，且
1~5 s 内的焦耳热
，由
,代入数据得：
【考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律、电荷量及焦耳热的综合。注意分阶段考虑，考查考生的分析能力、推理能力等。难度：中等。
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用细线悬挂一个质量为m，带正电的小球，置于如图所示的匀强磁场中．当小球偏离竖直方向在垂直于磁场方向摆动时，如果细线始终绷紧，不计空气阻力，则前后两次通过最低点时相比较，相同的物理量是（ ）
如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球从半球左边最高处静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点处；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点释放，则滑到右侧最高点应是（ ）
在如图所示的匀强磁场中有一光滑的金属轨道，轨道上放有两根平行金属棒AB、CD．当棒AB向右平行移动时，棒CD将（ ）| A、保持静止 | B、向左运动 | C、向右运动 | D、发生转动 |
如图所示，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=2Ω． 磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T． 在1～5s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：
如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球（可视为质点）从半球左边最高处由静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点由静止释放，则滑到右侧最高点应是（ ）