(2009•广东)如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径

1个回答

  • 解题思路:(1)由B-t图象的斜率读出磁感应强度的变化率[△B/△t],由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势,由欧姆定律求出感应电流的大小,由楞次定律判断出感应电流的方向.

    (2)由公式q=It求出通过电阻R1上的电量q,由焦耳定律求出电阻R1上产生的热量.

    (1)由图象分析可知,0至t1时间内 [△B/△t]=

    B0

    t0

    由法拉第电磁感应定律有E=n[△Φ/△t]=n[△B/△t]s

    而s=π

    r22

    由闭合电路欧姆定律有I1=

    E

    R1+R

    联立以上各式解得

    通过电阻R1上的电流大小为

    I1=

    nB0π

    r22

    3Rt0

    由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a.

    (2)通过电阻R1上的电量q=I1t1=

    nB0π

    r22t1

    3Rt0

    通过电阻R1上产生的热量为 Q=

    I21R1t1=

    2n2

    B20π2

    r42t1

    9R

    t20

    答:(1)通过电阻R1上的电流大小为

    nB0π

    r22

    3Rt0,方向为从b到a;

    (2)通过电阻R1上的电量q=

    nB0π

    r22t1

    3Rt0,电阻R1上产生的热量为

    2n2

    B20π2

    r42t1

    9R

    t20.

    点评:

    本题考点: 法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律的综合应用,应用法拉第定律时要注意s是有效面积,并不等于线圈的面积.

相关问题