Question

一個(gè)邊長(zhǎng)為a=1m的正方形線圈，總電阻為R=2Ω，當(dāng)線圈以v=2m/s的速度通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線圈平面總保持與磁場(chǎng)垂直．若磁場(chǎng)的寬度b＞1m，如圖所示，求：
（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小；
（2）線圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱．

Answer 1

分析：（1）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流．
（2）由焦耳定律求出整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答：解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，
感應(yīng)電流I=

BLv

R

=

0.5×1×2

2

=0.5A；
（2）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間t=

a

v

=

1

2

=0.5s，
則線圈離開磁場(chǎng)的時(shí)間也等于0.5s，
線圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱：
Q=I²R?2t=0.5²×2×2×0.5=0.5J；
答：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小為0.5A；
（2）線圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱為0.5J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求感應(yīng)電流、安培力、線圈產(chǎn)生的熱量，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、焦耳定律、右手定則與左手定則即可正確解題．