问题详情:
如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.求0至t1时间内:
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)电阻R1上产生的电量和热量.
【回答】
解:(1)由法拉第电磁感应定律:
E=nS=nπr22…(1)
由欧姆定律:
I=…(2)
联立(1)(2)得:
I=…(3)
由楞次定律可知电流方向:从b到a
(2)在0至t1时间内电阻R1上产生的电量为:
q=n=…(4)
在0至t1时间内电阻R1上产生的电热为:
Q=I22Rt1=×2Rt1=
答:(1)通过电阻R1上的电流大小为,方向为从b到a;
(2)通过电阻R1上的电量q为n,电阻R1上产生的热量为.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题