图4

(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；

(2)求线圈的电功率；

(3)求在t＝4 s时轻质细线的拉力大小.

答案　(1)逆时针　(2)0.25 W　(3)1.2 N

解析　(1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向.(2)由法拉第电磁感应定律得

E＝n＝n·L2＝0.5 V

则P＝＝0.25 W

(3)I＝＝0.5 A，由题图乙可知，t＝4 s时，B＝0.6 T，F安＝nBIL

F安＋FT＝mg

联立解得FT＝1.2 N.

拓展延伸　(1)在例2中磁感应强度为多少时，细线的拉力刚好为0?

(2)在例2中求6 s内通过线圈横截面的电荷量？

答案　(1)0.84 T　(2)3 C

解析　(1)细线的拉力刚好为0时满足：

F安′＝mg

F安′＝nB′IL

联立解得：B′＝0.84 T

(2)q＝0.5×6 C＝3 C.

变式2　(多选)(2018·湖南省常德市期末检测)图5甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n＝100、电阻r＝1 Ω、横截面积S＝1.5×10－3 m2，外接电阻R＝7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则(　　)