一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Ф0和变化周期T都是已知量

◎ 题目

一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Ф0和变化周期T都是已知量,求:
(1)在t=0到t=
T
4
的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向;
(2)在t=0到t=T的时间内,金属环所产生的电热Q.
魔方格

◎ 答案

(1)由法拉第电磁感应定律E=N
△?
△t
得,
  E=
?0-0
T
4
=
4?0
T

由闭合电路殴姆定律得:I=
E
R
=
4?0
RT
 
由楞次定律可知:感应电流方向----逆时针
(2)在t=0到t=T的时间内,从
T
4
 到
T
2
3T
4
到T,由于磁通量不变,所以金属环不发热.而从0到
T
4
 金属环产生的热量与从
T
2
3T
4
金属环产生的热量是相等的.
则有Q1=I2R
T
4
=
4?20
RT
 
所以Q=2Q1=
4
?20
RT

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Ф0和变化周期T都是已知量…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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