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矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则(
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A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化
B.线圈回路中产生的感应电流为0.4A
C.当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016N
D.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J
▼优质解答
答案和解析
A、由法拉第电磁感应定律,则有:E=
=NS
可知,由于线圈中磁感应强度的变化率:
=
=0.5T/S;
为常数,则回路中感应电动势为E=
=2V,且恒定不变,故选项A错误;
B、回路中感应电流的大小为I=
=
=0.4A,选项B正确;
C、当t=0.3 s时,磁感应强度B=0.2 T,则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N;,故选项C错误;
D、1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J,选项D正确.
故选:BD.
N△∅ |
△t |
△B |
△t |
△B |
△t |
(20−5)×10−2 |
0.3 |
为常数,则回路中感应电动势为E=
N△∅ |
△t |
B、回路中感应电流的大小为I=
E |
R |
2 |
5 |
C、当t=0.3 s时,磁感应强度B=0.2 T,则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N;,故选项C错误;
D、1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J,选项D正确.
故选:BD.
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