Question

5．矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω，整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場穿過，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則（　�。�

• A． 線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時間均勻變化
• B． 線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4A
• C． 在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J
• D． 當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016N

Answer 1

分析 線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大小．借助于閉合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大�。�
通電導(dǎo)線處于磁場中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大小．
由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量．

解答 解：A、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=n$\frac{△∅}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}$•S=200×$\frac{0.2-0.05}{0.3}$×0.2×0.1V=2V，
由閉合電路毆姆定律可得：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{5}$A=0.4A，故A錯誤，B正確．
C、在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱：Q=I²Rt=0.4²×5×60J=48J，故C正確；
D、當(dāng)t=0.3s時，通電導(dǎo)線受到的安培力為F=nBIL=200×20×10^-2×0.4×0.2N=3.2 N，故D錯誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題對法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路毆姆定律、焦耳定律及安培力的公式熟練掌握，同時線圈中通電發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化熱能．