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焦耳定律，电热
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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，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，
网友投稿 2022-12-13 00:00:00 互联网
◎ 题目
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R
1
连接成闭合回路，线圈的半径为r
1
，在线圈中半径为r
2
的圆形区域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t
0
和B
0
，导线的电阻不计．在0至t
1
时间内，求：
（1）通过电阻R
1
上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R
1
上的电荷量q
（3）电阻R
1
上产生的热量？
◎ 答案
（1）由图象分析可知，0至t
1
时间内
△B
△t
=
B
0
t
0
由法拉第电磁感应定律有
E=n
△?
△t
=n
△B
△t
s
而
s=
πr
22
由闭合电路欧姆定律有
I
1
=
E
R
1
+R
联立以上各式解得，通过电阻R
1
上的电流大小为
I
1
=
n
B
0
πr
22
3
Rt
0
由楞次定律可判断通过电阻R
1
上的电流方向为从b到a
（2）通过电阻R
1
上的电量
q=
I
1
t
1
=
n
B
0
πr
22
t
1
3R
t
0
（3）通过电阻R
1
上产生的热量
Q=
I
21
R
1
t
1
=
2
n
2
B
20
π
2
r
42
t
1
9R
t
20
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，…”主要考查了你对 【焦耳定律，电热】，【闭合电路欧姆定律】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202212/422672.html
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