Question

【题目】如图甲所示，匝数n=100的正方形线圈，边长l=10cm，线圈总电阻R=5Ω，线圈内部匀强磁场磁感应强度按图乙所示规律变化，0时刻线圈内磁场方向垂直纸面向里，求：

（1）0.03s时线圈中的感应电流；

（2）0.06s内线圈中产生的热量；

Answer 1

【答案】(1) 2A (2) 2.4J

【解析】试题分析：(1)根据根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律即可求解；

(2)先由根据根据法拉第电磁感应定律求出电动势，再由焦耳定律求解热量。

(1) 0.03s时磁场方向垂直纸面向外，正在减小，线圈中感应电流产生的磁场也垂直纸面向外，根据右手定则，电流方向为逆时针方向，设电动势大小为E1，根据法拉第电磁感应定律：

感应电流，即0.03s时感应电流大小为2A，沿逆时针方向；

(2)0~0.02s内，设电动势大小为E，根据法拉第电磁感应定律

0.06s内产生的热量为： ，解得Q=2.4J。