Question

19．一個(gè)邊長(zhǎng)為a=1m的正方形線(xiàn)圈，總電阻為R=2Ω，線(xiàn)圈以v=4m/s的速度勻速通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（線(xiàn)圈平面總保持與磁場(chǎng)垂直）．若磁場(chǎng)的寬度b＞1m，如圖所示，求：
（1）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大��；
（2）線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱．

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流．
（2）由焦耳定律求出整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLV=0.5×1×4V=2V
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R}=\frac{2}{2}A=1A$；
（2）線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱$Q={Q_進(jìn)}+{Q_出}=2{I^2}Rt=2×1×2×\frac{1}{4}J=1J$．
答：（1）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小為1A；
（2）線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱1J．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．