(2013•河南模拟)一电阻为R的金属环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在的平面垂直.穿过该圆环的磁通量φ随时间t的变化规

1个回答

  • 解题思路:根据每段时间内磁通量的变化率求出每段时间内的感应电动势,结合热量的公式求出在一个周期内产生的热量.抓住交流电和直流电在相同时间内、通过相同电阻,产生相同的热量,求出电流的有效值.

    0-[T/4]周期内的磁通量变化率为:K1=

    4Φ0

    T,则感应电动势E1=

    △Φ

    △t=

    4Φ0

    T

    [T/4−

    T

    2]周期内的磁通量变化率为:K2=0,则感应电动势E2=0

    [T/2−

    3T

    4]周期内的磁通量变化率为:K3=

    4Φ0

    T,则感应电动势E3=

    △Φ

    △t=

    4Φ0

    T

    [3T/4−T周期内的磁通量变化率为:K4=0,则感应电动势E4=0.

    对一个定值电阻,在一个周期内产生的热量:

    Q=Q1+Q2+Q3+Q4=

    E12

    R•

    T

    4+0+

    E32

    R•

    T

    4+0=

    8Φ02

    RT]

    根据有交流电有效值的定义:Q=I2RT

    得:I=

    2

    2Φ0

    RT

    答:金属环中产生的电热为

    8Φ02

    RT,电流的有效值为

    2

    2Φ0

    RT.

    点评:

    本题考点: 法拉第电磁感应定律.

    考点点评: 求解电流的有效值时抓住三个相同,即相同时间,相同电阻,产生相同热量.

相关问题