如圖*所示，垂直紙面向裡的勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N＝100，a...

問題詳情：

如圖*所示，垂直紙面向裡的勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N＝100，ab邊長l1＝1.0 m、bc邊長l2＝0.5 m，電阻r＝3 Ω。磁感應強度的大小B隨時間的變化規律如圖乙所示，求：

（1）線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向；

（2）在0～5 s內通過線圈的電荷量q；

（3）在0～5 s內線圈產生的焦耳熱Q。

【回答】

（1）問4分；（2）問3分；（3）問3分

解析：(1)感應電動勢：E＝N

磁通量變化：ΔΦ＝SΔB，

解得：E＝Nl1l2（2分）

代入資料得：E＝3V（1分）

由楞次定律可判斷出感應電流的方向為a→b→c→d→a（或逆時針）（1分）

(2)方法一：感應電流I==1A（1分）

電量q=It=5C      （2分）

方法二：E＝N， （1分）

求得（2分）

(3)焦耳熱 Q=I2rt=15J （3分）

*：(1)3 V　感應電流的方向為a→b→c→d→a（或逆時針）

(2)5 C　(3)15 J

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題