Question

矩形线圈abcd，ab和bc边长分别为0.2m和0.1m，线圈共200匝，线圈回路总电阻R=5Ω。整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：

(1)当t=0s时，穿过线圈的磁感应强度为______T；

(2)穿过线圈磁通量的变化率为______Wb/s；

(3)线圈回路中产生的感应电流为______A；

(4)当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为______N；

(5)在1min内线圈回路产生的焦耳热为______J。

Answer

5×10-2 0.01 0.4 3.2 48

【解析】

(1)[1]由图可知当t=0s时，穿过线圈的磁感应强度为5×10-2T；

(2)[2]穿过线圈磁通量的变化率为：

；

(3)[3]由法拉第电磁感应定律有：

则回路中感应电流的大小为：

；

(4)[4]由图可知当t=0.3s时，磁感应强度 T，则安培力为：

；

(5)[5]1min内线圈回路产生的焦耳热为：

。