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...

发布网友发布时间：2023-11-27 08:36

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热心网友时间：2024-03-05 15:55

（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率：△B△t=0.2?01T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，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E1=N△φ△t=N△B△t?ab?bc=100×0.2×1×0.5=10V
根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．
（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为△B△t=0.2?(?0.2)4T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则
根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N△φ△t=N△B△ts=N?ab?bc=100×0.1×1×0.5=5V
通过线圈的电荷量为q=I2t2=E2Rt2=52×4C=10C；
（3）在0～1s内，线圈产生的焦耳热为Q1=E12Rt1=1022×1J=50J
在1～5s内，线圈产生的焦耳热为Q2=E22Rt2=522×4J=50J．
故在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2=100J
答：（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E为10V，感应方向为逆时针方向．
（2）在1～5s内通过线圈的电荷量q为10C．
（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q为100J．