問題詳情:
如圖(a)所示,一個電阻值為R,匝數為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結成閉合迴路.線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區域存在垂直於線圈平面向裏的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關係圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導線的電阻不計.求0至t1時間內:
(1)通過電阻R1上的電流大小和方向;
(2)電阻R1上產生的電量和熱量.
【回答】
解:(1)由法拉第電磁感應定律:
E=nS=nπr22…(1)
由歐姆定律:
I=…(2)
聯立(1)(2)得:
I=…(3)
由楞次定律可知電流方向:從b到a
(2)在0至t1時間內電阻R1上產生的電量為:
q=n=…(4)
在0至t1時間內電阻R1上產生的電熱為:
Q=I22Rt1=×2Rt1=
答:(1)通過電阻R1上的電流大小為,方向為從b到a;
(2)通過電阻R1上的電量q為n,電阻R1上產生的熱量為.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題