Question

【題目】如圖甲所示，匝數n=100的正方形線圈，邊長l=10cm，線圈總電阻R=5Ω，線圈內部勻強磁場磁感應強度按圖乙所示規律變化，0時刻線圈內磁場方向垂直紙面向里，求：

（1）0.03s時線圈中的感應電流；

（2）0.06s內線圈中產生的熱量；

Answer 1

【答案】(1) 2A (2) 2.4J

【解析】試題分析：(1)根據根據法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律即可求解；

(2)先由根據根據法拉第電磁感應定律求出電動勢，再由焦耳定律求解熱量。

(1) 0.03s時磁場方向垂直紙面向外，正在減小，線圈中感應電流產生的磁場也垂直紙面向外，根據右手定則，電流方向為逆時針方向，設電動勢大小為E1，根據法拉第電磁感應定律：

感應電流，即0.03s時感應電流大小為2A，沿逆時針方向；

(2)0~0.02s內，設電動勢大小為E，根據法拉第電磁感應定律

0.06s內產生的熱量為： ，解得Q=2.4J。