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精英家教網有一匝數n=200匝的矩形線圈abcd放在磁場中，線圈回路的總電阻R=5Ω．線圈平面垂直于磁感線方向．穿過線圈的磁通量φ隨時間變化的規(guī)律如圖所示，求：
（1）線圈中產生的感應電動勢；
（2）線圈中產生的感應電流；
（3）30×0.01s內線圈中產生的熱量．
分析：Ф-t圖象的斜率表示磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應定律求解感應電動勢．
最后根據閉合電路歐姆定律，可求得感應電流．
根據焦耳定律求產生的熱量．
解答：解：（1）由圖讀出
△?
△t
=
15×10-4
0.3
=5×10-3Wb/s
法拉第電磁感應定律：E=n
△?
△t
=200×5×10-3=1V；
（2）根據閉合電路歐姆定律，則有感應電流為：I=
E
R
=
1
5
=0.2A．
（3）Q=I2Rt=0.22×5×0.3=0.06J
答：（1）線圈中產生的感應電動勢1V；
（2）線圈中產生的感應電流0.2A；
（3）30×0.01s內線圈中產生的熱量0.06J．
點評：此題涉及磁通量-時間圖象問題，抓住數學意義來理解圖象的物理意義是關鍵．掌握法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律的應用，屬于基本題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）有一匝數n=200匝的矩形線圈abcd放在磁場中，線圈回路的總電阻R=5Ω。線圈平面垂直于磁感線方向，穿過線圈的磁通量Ф隨時間變化的規(guī)律如圖所示，求線圈中產生的感應電動勢和感應電流及感應電流的熱功率。

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強磁場中(OO′的左邊有勻強磁場，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長L1＝0.5 m，ad邊長L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應強度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖所示的方向勻速轉動(OO′軸離ab邊距離為L2)，以如圖所示位置為計時起點．求：

(1)在0～的時間內，通過小燈泡的電荷量；

(2)小燈泡消耗的電功率．

 

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-2交變電流的產生與描述專項練習（帶解析） 題型：計算題

(16分)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強磁場中(OO′的左邊有勻強磁場，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長L1＝0.5 m，ad邊長L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應強度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖10－1－22所示的方向勻速轉動(OO′軸離ab邊距離為L2)，以如圖所示位置為計時起點．求：

(1)在0～的時間內，通過小燈泡的電荷量；
(2)畫出感應電動勢隨時間變化的圖象(以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期)；
(3)小燈泡消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-2交變電流的產生與描述專項練習（解析版） 題型：計算題

(16分)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強磁場中(OO′的左邊有勻強磁場，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長L1＝0.5 m，ad邊長L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應強度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖10－1－22所示的方向勻速轉動(OO′軸離ab邊距離為L2)，以如圖所示位置為計時起點．求：

(1)在0～的時間內，通過小燈泡的電荷量；

(2)畫出感應電動勢隨時間變化的圖象(以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期)；

(3)小燈泡消耗的電功率．

 

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