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电磁感应现象中的磁变类问题
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如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω。
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm
2
，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：
（1）在t=2.0s时刻，穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小；
（2）在t=2.0s时刻，电阻R消耗的电功率；
（3）0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量。
◎ 答案
解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流
t
1
=2.0s时的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流
解得I
1
=0.2A
（2）由图象可知，在4.0s~6.0s时间内，线圈中产生的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律，t
2
=5.0s时闭合回路中的感应电流
=0.8A
电阻消耗的电功率P
2
=I
2
2
R=2.56W
（3）根据焦耳定律，0~4.0s内闭合电路中产生的热量Q
1
=I
1
2
(r＋R)Δt
1
=0.8 J
4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q
2
=I
2
2
(r＋R)Δt
2
=6.4 J
0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q=Q
1
＋Q
2
=7.2J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω。…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的磁变类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/452343.html
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