Question

【題目】如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n＝1000，線圈面積S＝300cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，線圈處在有一方向垂直線圈平面向里的圓形磁場中，圓形磁場的面積S0＝200cm2，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．求：

(1)前4s內的感應電動勢和前4s內通過R的電荷量；

(2)線圈電阻r消耗的功率;

(3)成功解答本題的關鍵是對電動勢的解答，請簡述本題在計算電動勢時應該注意些什么？

Answer 1

【答案】(1)1V 0.8C (2)0.04W (3)中的S為包含磁場的有效面積

【解析】

(1)由圖象可知前4 s內磁感應強度B的變化率為

根據(jù)法拉第電磁感應定律得4s內的平均感應電動勢為

由歐姆定律得：電路中平均電流為

前4s內通過R的電荷量為

聯(lián)立解得

(2)由于電流是恒定的，線圈電阻r消耗的功率為

(3)利用

應注意公式中的S為包含磁場的有效面積，本題中即為。