如圖中甲圖所示矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200匝，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．現(xiàn)令該磁場的磁感強(qiáng)度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律變化，求：
（1）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大�。�
（2）當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力大�。�
（3）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．
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�。柚陂]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�。�
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：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=n
△Φ
△t
=n
△B?S
△t
=200×
0.15
0.3
×0.2×0.1V=2V，
由閉合電路毆姆定律可得：I=
E
R
=
2
5
A=0.4A．
（2）通電導(dǎo)線受到的安培力為F=nBIL=200×15×10-2×0.4×0.2N=2.4 N
（3）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱：Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J
答：（1）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢2V和感應(yīng)電流的大小0.4A；
（2）當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力大小2.4 N；
（3）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱48J．
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．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?安慶二模）矩形導(dǎo)線框abcd放在磁場中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖（甲）所示．磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．t=0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在0～4s時間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊所受安培力隨時間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下列選項(xiàng)中的（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖（甲）所示，導(dǎo)線MN和矩形線框abcd共面且均固定．在MN中通以圖（乙）所示的電流（NM方向?yàn)殡娏髡较颍�，則在0～T時間內(nèi)，（　�。�
A、線框感應(yīng)電流方向始終沿abcdaB、線框感應(yīng)電流方向先沿abcda后沿adcbaC、ab邊始終不受力的作用D、bc邊受安培力先向左后向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖（甲）所示．磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．t=0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在0～4s時間內(nèi)，導(dǎo)線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下列選項(xiàng)中的（　�。�
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示，長直導(dǎo)線右側(cè)的矩形線框與長直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)。當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流發(fā)生如圖（乙）所示的變化時，線框中感應(yīng)電流與所受安培力的情況是（   ）

       A．感應(yīng)電流方向不變，線框受合力方向不變

B．感應(yīng)電流方向改變，線框受合力方向不變

C．感應(yīng)電流方向不變，線框受合力方向改變

D．感應(yīng)電流方向改變，線框受合力方向改變

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省無錫市高二（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖（甲）所示，長，寬分別為l和L的矩形線框aa′可繞中心軸O1O2轉(zhuǎn)動，通過電刷C、D跟外電路連接．線框位于如圖（乙）所示的區(qū)域性輻向磁場中，磁場區(qū)域的中心張角為45°，不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置，磁場的方向總是沿著線框平面，磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，設(shè)線框aa’的電阻為r，以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電阻R=2r．

（1）求線框aa′轉(zhuǎn)到圖（乙）位置時感應(yīng)電動勢的大�。�
（2）從線框aa′進(jìn)入磁場開始計(jì)時，作出0～T（T是線框轉(zhuǎn)動周期）時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象；
（3）求R上的發(fā)熱功率．

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