Question

面積為0.1m²的120匝矩形線圈放置在與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，線圈總電阻為1.2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化如圖所示，則0.3s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為

 

Wb，0.2-0.3s內(nèi)電流所做的功為

 

J．

Answer 1

分析：由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律判斷線圈中感應(yīng)電流的方向．由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．

解答：解：0.3s時穿過線圈的磁通量?=BS=0.2×0.1 Wb=0.02Wb，
則0.3s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為△?=?-0=0.02Wb
由圖看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷則知，線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針；
由圖象的斜率求出

△B

△ t

=

0.2-0.1

0.3-0.2

T/s=1T/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得
    E=n

△?

△t

=n

△B

△t

s=120×1×0.1V=12V
則0.2-0.3s內(nèi)電流所做的功為W=

E2

R

 t=

122

1.2

×0.1J=12J
故答案為：0.02；12．

點評：本題中磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過線圈的磁通量均勻增加，線圈中產(chǎn)生恒定電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，再求解感應(yīng)電流，是經(jīng)常采用的方法和思路．