- 高三物理磁场网课
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相关例题：
题目：
有一个边长为10cm的正方形线圈，其匝数为50匝，线圈总电阻为0.5欧姆，在匀强磁场中以某一角速度绕垂直于磁场方向的轴以逆时针方向转动，从线圈平面与磁场平行开始计时，已知磁感应强度B随时间变化的规律为B = 0.2t - 0.1t^2（SI单位），求线圈从开始转动到第一次达到稳定状态的过程中，线圈中产生的感应电动势大小和感应电流的大小。
解题思路：
1. 根据法拉第电磁感应定律，可求得线圈中产生的感应电动势大小。
2. 根据欧姆定律，可求得线圈中的感应电流大小。
解题过程：
1. 根据法拉第电磁感应定律 E = nΔΦ/Δt，其中n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间间隔。
由于线圈平面与磁场平行开始计时，此时磁通量为零，当线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大。因此，磁通量的变化量ΔΦ为：
ΔΦ = BS = - 2πmBt = - 2π × 1 × 0.2t - 2π × 1 × 0.1t^2 = - 2πt^2 - 0.2πt（SI单位）
由于线圈以逆时针方向转动，所以感应电动势的方向为顺时针方向。因此，感应电动势的大小为：
E = nΔΦ/Δt = 50 × (- 2πt^2 - 0.2πt) / Δt = - 50π(t^2 + 0.1t)（SI单位）
将磁感应强度B的表达式代入上式可得：
E = - 50π(t^2 + 0.1t) = - 5π(t + 0.1)^2 + 5π（最大值）
当t = - 0.1s时，E取最大值。因此，线圈从开始转动到第一次达到稳定状态的过程中，感应电动势的大小为：
E = 5πV
2. 根据欧姆定律 I = E/R 可得线圈中的感应电流大小为：
I = E/R = (5π)/(0.5) = (5π)A
答案：
线圈从开始转动到第一次达到稳定状态的过程中，线圈中产生的感应电动势大小为5πV，感应电流大小为(5π)A。
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