Question

如图所示，一个50匝的线圈的两端与一个R=99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中．线圈的横截面积是20cm²，电阻为1Ω．磁感应强度以100T/s的变化率均匀减小．在这一过程中通过电阻R的电流为多大？10s内R产生的热量为多少？

Answer 1

分析：根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．通过焦耳定律求出产生的热量．

解答：解：根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为：
E=n

△Φ

△t

=n

△BS

△t

=50×100×2×10-3V=10V．
根据闭合电路欧姆定律得电流为：
I=

E

R+r

=

10

99+1

A=0.1A．
产生的热量为：
Q=I²Rt=0.01×99×10J=9.9J．
答：这一过程中通过电阻R的电流为0.1A，10s内R产生的热量为9.9J．

点评：本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、焦耳定律的基本运用，比较基础，比较容易掌握．