Question

（11分）一个矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求：

（1）线圈回路中产生的感应电流
（2）当t="0.3" s时，线圈的ab边所受的安培力的大小
（3）在1 min内线圈回路产生的热量

Answer 1

0.4 A，3.2 N，48 J

解析试题分析：（1）由E＝n可知，由于线圈中磁感应强度的变化率＝0.5 T/s为常数，则回路中感应电动势为E＝n＝2 V，回路中感应电流的大小为I＝＝0.4 A（2）当t＝0.3 s时，磁感应强度B＝0.2 T，则安培力为F＝nBIl＝200×0.2×0.4×0.2 N＝3.2 N（3）1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q＝I²Rt＝0.4²×5×60 J＝48 J
考点：考查法拉第电磁感应的应用
点评：难度中等，对于电磁感应与图像的结合问题，首先确定图像的类型，从图像中提取有用信息，利用法拉第电磁感应定律的公式求解问题