Question

【題目】如圖甲所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場方向垂直，已知線圈的匝數N=100，邊長ab=1.0m、bc=0.5m，電阻r=2Ω，磁感應強度B隨時間變化的曲線如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向，求：

（1）3s時線圈內感應電動勢的大小和感應電流的方向；

（2）在1s~5s內通過線圈的電荷量q；

（3）在0~5s內線圈產生的焦耳熱Q。

Answer 1

【答案】（1）5V，；（2）10C；（3）100J

【解析】

（1）3s時感應電動勢為

代入數據解得

感應電流方向為：

（2）在1～5s內線圈中的感應電動勢與3s時感應電動勢相同，通過線圈的感應電流為

通過線圈的電荷量為

聯立上式，代入數據解得

（3）0～1s內線圈中的感應電動勢為

0～1s內線圈中的感應電流為

產生的焦耳熱為

1～5s內線圈產生的焦耳熱為

0～5s內總的焦耳熱為