◎ 题目

在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，边长l=0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1s．试分析计算两次外力对线圈做功之差．（π2=10）

◎ 答案

使线圈匀速平动移出磁场时， bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势：ε=BIV…① 线圈中产生恒定的感生电流：I= ε R …② 外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能为：W外=E电=εIt…③ 由①、②、③并代入数据解出：W=0.01J 线圈以ad为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．感应电动势和感应电流的最大值为： εmax=BSω…④ Imax= εmax R …⑤ ④式中的S是线圈面积，ω是线圈旋转的角速度，电路中消耗的电功率应等于 P=ε有I有…⑥ 外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能： W外′=E电′=ε有I有t=（εm? Im 2 ）t=0.0123J…⑦ 两次外力做功之差为：W′-W=2.5×10-3J． 答：两次外力对线圈做功之差为2.5×10-3J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，边长l=0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。