如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 焦耳定律,电热/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化,求:
(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小;
(2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小;
(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热.
魔方格

◎ 答案

(1)由法拉第电磁感应定律可得:E=n
△Φ
△t
=n
△B?S
△t
=200×
15
30
×0.2×0.1V=2V

由闭合电路殴姆定律可得:I=
E
R
=0.4A

(2)通电导线受到的安培力为F=nBIL=200×15×10-2×0.4×0.2N=2.4N
(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热:Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J
答:(1)线圈回路中产生的感应电动势2V和感应电流的大小0.4A;
(2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小2.4N;
(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热48J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图…”主要考查了你对  【焦耳定律,电热】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【法拉第电磁感应定律】  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。

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