Question

19．一個邊長為a=1m的正方形線圈，總電阻為R=2Ω，線圈以v=4m/s的速度勻速通過磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場區(qū)域（線圈平面總保持與磁場垂直）．若磁場的寬度b＞1m，如圖所示，求：
（1）線圈進入磁場過程中感應(yīng)電流的大��；
（2）線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱．

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流．
（2）由焦耳定律求出整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLV=0.5×1×4V=2V
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R}=\frac{2}{2}A=1A$；
（2）線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱$Q={Q_進}+{Q_出}=2{I^2}Rt=2×1×2×\frac{1}{4}J=1J$．
答：（1）線圈進入磁場過程中感應(yīng)電流的大小為1A；
（2）線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱1J．

點評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解．