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    11．如图甲所示，在水平桌面上放置一边长L=0.2m的正方形闭合金属线圈abcd，线圈的匝=10，质量m=0.1kg，总电阻R=0.10Ω，与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，线圈与水平面的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．线圈的右半边处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的左边界MN与线圈ab，cd两边平行且距离相等．从t=．时刻起，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示．g取10m/s2，求：
    （1）t=1s时刻线圈中的感应电动势的大小E；
    （2）t=0s至t=3s线圈中流过的电量q和线圈中产生的焦耳热Q；
    （3）线圈何时开始发生滑动，向什么方向滑动．

    分析 （1）由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；
    （2）由欧姆定律求出感应电流，由电流的定义式求出电荷量，由焦耳定律可以求出线圈产生的焦耳热；
    （3）根据受力平衡，结合安培力与滑动摩擦力表达式，并依据楞次定律与左手定则，即可求解．

    解答 解：（1）由法拉第电磁感应定律可得：
    t=1s时刻感应电动势为：
    E=$\frac{n△∅}{△t}$=n$\frac{△B•S}{△t}$=10×$\frac{0.1}{1}$×$\frac{1}{2}$×0.2×0.2=0.02V
    （2）由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为：
    E=$\frac{n△∅}{△t}$=n$\frac{△B•S}{△t}$=10×$\frac{0.1-（-0.1）}{2}$×$\frac{1}{2}$×0.2×0.2=0.02V，
    感应电流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.02}{0.1}$=0.2A，
    通过线圈的电荷量：q=It=0.2×3=0.6C；
    线圈产生的焦耳热：
    Q=I2Rt=0.22×0.1×3=0.012J；
    （3）根据安培力等于滑动摩擦力，则有：nBIL=μmg
    解得：B=$\frac{μmg}{nIL}$=$\frac{0.2×0.1×10}{10×0.2×0.2}$=0.5T；
    由图象可知，当t=6s时，达到0.5T，开始滑动，
    根据楞次定律可知，感应电流方向adcba，再由左手定则可知，线圈向左滑动．
    答：（1）t=1s时刻线圈中的感应电动势的大小0.02V；
    （2）t=0s至t=3s线圈中流过的电量0.6C和线圈中产生的焦耳热0.012J；
    （3）线圈6s时开始发生滑动，向左方向滑动．

    点评 本题考查了求电动势、判断电流方向、求电荷量、求焦耳热等问题，应用法拉第电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律、电流定义式、焦耳定律即可正确解题，并掌握左手定则与右手定则的区别．

    练习册系列答案
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    ①外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；
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