Question

【題目】如圖甲所示，正方形閉合線圈abcd邊長為10cm，總電阻為2.0Ω，匝數(shù)為100匝，放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）在t=1.0s時線圈中感應(yīng)電動勢的大小和在第3秒內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢的大小．

（2）畫出線圈一邊ad邊所受安培力隨時間變化的圖象（只要畫出變化的2個周期，取向右為正）．

（3）線圈中感應(yīng)電流的有效值．

Answer 1

【答案】（1）1V ，2V（2）（3）

【解析】

（1）設(shè)在0~2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢的大小為

故t=1.0s時線圈中感應(yīng)電動勢的大小為1V.

在第3秒內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的大小為E2，

（2）0~2s內(nèi)

由圖可知，B1=tT，則ad邊所受安培力，方向向右，.

2~3s內(nèi)

由圖可知，B2=（6-2t）T，則ad邊所受安培力方向向左.

安培力隨時間變化的圖象如圖；

（3） 0~2s內(nèi)

2~3s內(nèi)

設(shè)線圈中感應(yīng)電流的有效值為I，則

解得