Question

【題目】矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個線圈平面內均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖所示，則：

（1）穿過線圈的磁通量的變化率為Wb/s；
（2）線圈回路中產生的感應電流為A；
（3）當t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為N；
（4）在1min內線圈回路產生的焦耳熱為J．

Answer 1

【答案】
（1）0.01
（2）0.4
（3）3.2
（4）48
【解析】解：（1）磁通量的變化率 （2）由法拉第電磁感應定律，則有：E= =NS 可知，

則回路中感應電動勢為E=

回路中感應電流的大小為I= = A=0.4A（3）當t=0.3 s時，磁感應強度B=0.2 T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1 min內線圈回路產生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J．

所以答案是：（1）0.01 （2）0.4 （3）3.2 （4）48

【考點精析】根據題目的已知條件，利用焦耳定律內容的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．