Question

如圖所示，水平桌面上放有電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌和長(zhǎng)為10cm導(dǎo)體棒，它們與電阻為R=10Ω的小燈泡組成閉合電路，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁通量在0.1s內(nèi)從0.2Wb均勻增加到0.4Wb時(shí)，求：
（1）電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）已知電路中的感應(yīng)電流為0.2A，小燈泡在10s鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解；
（2）根據(jù)焦耳定律，結(jié)合電流大小與電阻大小，即可求解．

解答：解：（1）當(dāng)磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：
E=

△?

△t

=

0.4-0.2

0.1

V=2V                  
（2）當(dāng)小燈泡上的電流為I=0.2A時(shí)，根據(jù)焦耳定律，10s鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：
Q=I²Rt=0.2²×10×10J=4J  
答：（1）電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2V；
（2）已知電路中的感應(yīng)電流為0.2A，小燈泡在10s鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為4J．

點(diǎn)評(píng)：考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，掌握焦耳定律，注意單位的正確性．