如图1某矩形线圈,长L1=20cm,宽L2=10cm,匝数n=1000,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于该

如图1某矩形线圈,长L1=20cm,宽L2=10cm,匝数n=1000,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于该平面的匀强磁场B.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化图象如图2所示.求:(1)0~4s内感应电流的大小;(2)4~6s内线圈中的电量;(3)0~6s内线圈中产生的焦耳热.
2026年09月25日 02:06
有1个网友回答
网友(1):

(1)由法拉第电磁感应定律可得感应电动势:E=n

△φ
△t
=n
△B
△t
S
代入数据解得:E=1000×
0.2
4
×0.2×0.1V=1V
由闭合电路殴姆定律可得感应电流:I=
E
R
          
解得:I=
1
5
A=0.2A                                       
(2)线圈中的电量为:
q=n
△φ
R
=n
△B?S
R
=1000
(0.4?0)×0.2×0.1
5
C=1.6C                                             
(3)在0-4s时,感应电流 I1=0.2A,根据焦耳定律得:
Q1=I12Rt=0.22×5×4J=0.8J
在4-6s时,感应电流 I2=0.8A,线圈中产生的热量:
Q2=I22Rt=0.82×5×2J=6.4J
0~6s内线圈中产生的焦耳热:
Q=Q1+Q2=0.8J+6.4J=7.2J
答:(1)0~4s内感应电流的大小为0.2A;
(2)4~6s内线圈中的电量为1.6C;
(3)0~6s内线圈中产生的焦耳热为7.2J.