如图所示,矩形线圈一边长为a,另一边长为b,电阻为R,在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中,已

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  • 解题思路:根据公式E=Blv求出线圈切割磁感线产生的感应电动势,由闭合电路欧姆定律求出感应电流,即可由焦耳定律求出线圈产生的电能,由q=It求解电量.

    线圈进入磁场的过程中,产生的感应电动势为 E=Bav

    由闭合电路欧姆定律得感应电流:I=[E/R]=[Bav/R],

    由焦耳定律得,线圈产生的电能为 Q=I2Rt=([Bav/R])2R•[b/v]=

    B2a2bv

    R

    通过导体截面的电荷量为 q=It=[Bav/R]•

    b

    v=[Bab/R]

    线圈穿出磁场过程与进入磁场过程,产生的电能相等,所以线圈穿过磁场的整个过程中,线圈产生的电能为 Q=2Q=2

    B2a2bv

    R,感应电流方向相反,通过导体截面的电荷量大小相等,通过导体截面的电荷量为 q=q-q=0.

    故答案为:

    2B2a2bv

    R;0.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;法拉第电磁感应定律.

    考点点评: 本题要掌握电磁感应常用的三个基本规律:法拉第电磁感应定律、欧姆定律和焦耳定律,注意确定产生感应电流的时间.

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