如图(a),一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈包围的空间内,存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时

◎ 题目

如图(a),一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈包围的空间内,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t时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q.

◎ 答案

(1)由图象分析可知,0至t0时间内:
△B
△t
=
B0
t0

由法拉第电磁感应定律得,感应电动势:E=n
△Φ
△t
=n
△B
△t
S,
其中:S=πr2
由闭合电路欧姆定律得,电流:I=
E
R1+R

解得,通过电阻R1上的电流:I=
nB0πr2
3Rt0

由楞次定律可知,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=It=
nB0πr2t
3Rt0

答:(1)通过电阻R1上的电流大小为:
nB0πr2
3Rt0
,方向:从b到a;
(2)通过电阻R1上的电量为
nB0πr2t
3Rt0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(a),一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈包围的空间内,存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时…”主要考查了你对  【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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