Question

一般在微型控制電路中，由于電子元件體積很小，直接與電源連接會影響電路精準度，所以采用“磁”生“電”的方法來提供大小不同的電流．在某原件工作時，其中一個面積為S=4×10^﹣4m2，匝數(shù)為10匝，每匝電阻為0.02Ω的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度大小B隨時間t變化的規(guī)律如圖1所示．

（1）求在開始的2s內，穿過線圈的磁通量變化量；

（2）求在開始的3s內，線圈產(chǎn)生的熱量；

（3）小勇同學做了如圖2的實驗：將并排在一起的兩根電話線分開，在其中一根電話線旁邊鋪設一條兩端分別與耳機連接的導線，這條導線與電話線是絕緣的，你認為耳機中會有電信號嗎？寫出你的觀點，并說明理由．

Answer 1

【考點】： 法拉第電磁感應定律；焦耳定律．

【專題】： 電磁感應與電路結合．

【分析】： （1）根據(jù)磁通量的變化△∅=∅₂﹣∅₁，即可求解；

（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律，及焦耳定律，即可求解；

（3）由感應電流產(chǎn)生的條件，即可求解．

【解析】： 解（1）根據(jù)△∅=∅₂﹣∅₁

代入數(shù)據(jù)解得△∅=﹣1.6×10^﹣3Wb

（2）根據(jù)題意

0～2s時

根據(jù)法拉第電磁感應定律，則有：

閉合電路歐姆定律，則有：

焦耳定律，則=6.4×10^﹣4J

2～3s時，同理可得Q₂=12.8×10^﹣4J

則前3s內線圈產(chǎn)生的熱量為Q=Q₁+Q₂=1.92×10^﹣3J

（3）閉合電路靠近電話線，則穿過電路的磁通理在變化，因此耳機中有電信號產(chǎn)生的；

原因：穿過耳機線圈的磁通量發(fā)生變化．

答：（1）在開始的2s內，穿過線圈的磁通量變化量﹣1.6×10^﹣3Wb；

（2）在開始的3s內，線圈產(chǎn)生的熱量1.92×10^﹣3J；

（3）有電信號，穿過耳機線圈的磁通量發(fā)生變化．

【點評】： 考查法拉第電磁感應定律，閉合電路歐姆定律的內容，掌握焦耳定律的應用，注意產(chǎn)生感應電流的條件．