如圖*所示,導體框架abcd水平固定放置,ab平行於dc且bc邊長L=0.20m,框架上有定值電阻R=9Ω(其...
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問題詳情:
如圖*所示,導體框架abcd水平固定放置,ab平行於dc且bc邊長L=0.20 m,框架上有定值電阻R=9Ω(其餘電阻不計),導體框處於磁感應強度大小B1=1.0 T、方向水平向右的勻強磁場中.有一匝數n=300匝、面積S=0.01 m2、電阻r=1Ω的線圈,通過導線和開關K與導體框架相連,線圈內充滿沿其軸線方向的勻強磁場,其磁感應強度B2隨時間t變化的關係如圖乙所示.B1與B2互不影響.
(1) 求0~0.10 s線圈中的感應電動勢大小E;
(2) t=0.22 s時刻閉合開關K,若bc邊所受安培力方向豎直向上,判斷bc邊中電流的方向,並求此時其所受安培力的大小F;
(3) 從t=0時刻起閉合開關K,求0.25 s內電阻R中產生的焦耳熱Q.
【回答】
(1)30V;(2)1.2 N (3) 24.3 J
【解析】
(1) 由法拉第電磁感應定律得
代入數據得
(2) 由左手定則得電流方向為b→c
代入數據得
由閉合電路的歐姆定律得
安培力大小F=I2LB1=1.2 N
(3) 由法拉第電磁感應定律得
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:解答題