Question

（2014•普陀区二模）如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=10，边长ab=

Answer 1

（1）在0～4s内，磁感应强度B的变化率[△B/△t]=

0.2−(−0.2)

4 T/s=0.1T/s，

由于磁通量均匀变化，在0～4s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，

根据法拉第电磁感应定律得：0～4s内线圈内感应电动势的大小E₁=N[△B/△t]•ab•bc=10×0.1×1×0.5=0.5V

根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．

通过线圈的电荷量为q=I₁t₁=

E1

rt₁=[0.5/2×4C=1C；

（2）在4～5s内从-0.2T均匀变化到零，则感应电动势E₂=N

△B

△t•S=10×

0.2

1]×1×0.5=1V；

在0～4s内，线圈产生的焦耳热为Q₁=

E21

rt₁=

0．52

2×4J=0.5J

在4～5s内，线圈产生的焦耳热为Q₂=

E22

rt₂=

12

2×1J=0.5J．

故在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=Q₁+Q₂=1J

故答案为：1，1．