题目
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.
答案: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.