Question

【题目】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0～5s内从零均匀变化到0.2T．求：

(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E；

(2)在0～5s内通过线圈的电荷量q；

(3)0～5s内线圈产生的焦耳热Q。

Answer 1

【答案】(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小是2V；(2)在0～5s内通过线圈的电荷量是5C；(3)0～5s内线圈产生的焦耳热是10J。

【解析】

（1）由题可确定磁感应强度B的变化率，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势；
（2）由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式I=q/t结合求解电量；
（3）由焦耳定律分别求出热量；

（1）在0～5s内，磁感应强度的变化率

则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小：E=NS
带入数据解得：E=2V
（2）通过线圈的电荷量为

（3）由焦耳定律得：Q=I2rt=()2rt
带入数据解得：Q=10J