Question

16．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．放在勻強磁場中，線圈平面始終與磁場方向垂直．外接電阻R=1.5Ω．導(dǎo)線電阻可忽略，當(dāng)穿過線圈的磁場按圖乙所示規(guī)律變化時，求：
（1）0.2s末感應(yīng)電動勢的大��；
（2）0～0.1s時間內(nèi)流過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)電動勢的大小；
（2）先求出回路電流，再由q=It求流過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)定律可得：E=n$\frac{△B}{△t}$=200×$\frac{0.4}{0.1}$×50×10^-4=4V．
（2）回路電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4}{1.5+0.5}$=2A，
0～0.1s內(nèi)流過電阻R的電量為：q=It=2×0.1=0.2C．
（3）根據(jù)焦耳定律可得：Q=I²Rt=2²×1.5×0.4=2.4J
答：（1）2s末感應(yīng)電動勢的大小4V；
（2）0-0.1s時間內(nèi)流過R的電量0.2C；
（3）0.4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量2.4J．

點評 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用，難度不大，需加強訓(xùn)練．