Question

【題目】如圖所示，勻強磁場中有一圓形線圈與一電阻相連，線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈的匝數N＝100，面積為2 m2，內阻r＝8Ω。電阻R1=12Ω，磁感應強度B隨時間變化的規律如圖所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。求：

(1)3s時a、b兩點間的電壓U；

(2)在1～5 s內通過電阻R1的電荷量q；

(3)在0～5 s內整個電路產生的焦耳熱Q。

Answer 1

【答案】(1)12V (2)4C (3)160J

【解析】（1）3s時線圈產生的感應電動勢：

電流

a、b兩點間的電壓U=TR1=12V；

（2）在1～5 s內電路中的電流為I=1A，則通過電阻R1的電荷量q=It=1×4C=4C

（3）0-1s時線圈產生的感應電動勢：

電流

在0～1 s內整個電路產生的焦耳熱

在1～5 s內整個電路產生的焦耳熱

則在0～5 s內整個電路產生的焦耳熱Q=Q1+Q2=160J.