(2014?普陀区二模)如图,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=10,

2025-05-21 10:08:25
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回答1:

(1)在0~4s内,磁感应强度B的变化率

△B
△t
=
0.2?(?0.2)
4
T/s=0.1T/s,
由于磁通量均匀变化,在0~4s内线圈中产生的感应电动势恒定不变,
根据法拉第电磁感应定律得:0~4s内线圈内感应电动势的大小E1=N
△B
△t
?ab?bc=10×0.1×1×0.5=0.5V
根据楞次定律判断得知,线圈中感应方向为逆时针方向.
通过线圈的电荷量为q=I1t1=
E1
r
t1=
0.5
2
×4
C=1C;
(2)在4~5s内从-0.2T均匀变化到零,则感应电动势E2=N
△B
△t
?S
=10×
0.2
1
×1×0.5=1V;
在0~4s内,线圈产生的焦耳热为Q1=
E
r
t1=
0.52
2
×4
J=0.5J
在4~5s内,线圈产生的焦耳热为Q2=
E
r
t2=
12
2
×1
J=0.5J.
故在0~5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2=1J
故答案为:1,1.