Question

20．如圖甲所示，一匝數(shù)n=200、面積s=50cm²、電阻r=0.5Ω的圓形線圈．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．線圈平面始終與磁場(chǎng)方向垂直外接電阻R=1.5Ω．導(dǎo)線電阻可忽略，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)．求：
（1）2s末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）0-0.1s時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電量；
（3）0.4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）求出回路電流，由q=It求流過(guò)R的電量
（3）根據(jù)焦耳定律求電阻R上產(chǎn)生的熱量

解答 解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律$E=n\frac{△B}{△t}s=200×\frac{0.4}{0.1}×50×1{0}_{\;}^{-4}$=4V
（2）回路電流$I=\frac{E}{R+r}=\frac{4}{1.5+0.5}=2A$
0～0.1s內(nèi)流過(guò)電阻R的電量q=It=2×0.1=0.2C
（3）根據(jù)焦耳定律$Q={I}_{\;}^{2}Rt={2}_{\;}^{2}×1.5×0.4=2.4J$
答：（1）2s末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小4V；
（2）0-0.1s時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電量0.2C；
（3）0.4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量2.4J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流的定義式的綜合運(yùn)用，難度不大，需加強(qiáng)訓(xùn)練．