Question

在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m²，線圈電阻為1Ω．如圖1所示．磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖2所示．則在時間0～5s內感應電流I的方向為

 

，線圈最大發熱功率為

 

W．

Answer 1

分析：根據磁通量的變化，通過楞次定律判斷感應電流的方向．當感應電流最大時，發熱功率最大．

解答：解：磁通量先增加后減小，根據楞次定律知，0-2s內感應電流的方向逆時針，2-3s內無感應電流，3-5s內順時針．開始階段，磁感應強度的變化率最大，則感應電動勢最大，感應電流最大，則I=

E

R

=

△B △t S

R

=

0.1×0.1

1

A=0.01A．
則線圈最大發熱功率P=I²R=1×10^-4W．
故答案為：先順時針，然后無電流，后逆時針，1×10^-4

點評：解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，以及掌握楞次定律判斷感應電流的方向．