Question

在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m²，線圈電阻為1Ω．如圖1所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示．則在時(shí)間0～5s內(nèi)感應(yīng)電流I的方向?yàn)?!--BA-->

 

，線圈最大發(fā)熱功率為

 

W．

Answer 1

分析：根據(jù)磁通量的變化，通過楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．當(dāng)感應(yīng)電流最大時(shí)，發(fā)熱功率最大．

解答：解：磁通量先增加后減小，根據(jù)楞次定律知，0-2s內(nèi)感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針，2-3s內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流，3-5s內(nèi)順時(shí)針．開始階段，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，則I=

E

R

=

△B △t S

R

=

0.1×0.1

1

A=0.01A．
則線圈最大發(fā)熱功率P=I²R=1×10^-4W．
故答案為：先順時(shí)針，然后無(wú)電流，后逆時(shí)針，1×10^-4

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，以及掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．