◎ 题目

如图甲所示的螺线管，横截面积为S、匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2，的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示。求0至t0时间内： （1）通过金属丝的感应电流大小和方向； （2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量； （3）金属丝辐射出的光子数。（设金属丝产生的热量全部以频率为v的红外线辐射出来、普朗克常数为h）

◎ 答案

解：（1）设0至t0时间内回路中的感应电动势为E，感应电流为I，由法拉第电磁感应定律： 根据楞次定律判断，① ② 根据欧姆定律有：③ 联立①②③得④ 金属丝上的电流方向为由a经金属丝到b⑤ （2）由焦耳定律及④，金属丝上产生的热量为：⑥ （3）设发射m的光子数为n，根据爱因斯坦的光子说，这些光子的能量为：E=mhv⑦ 依题意：Q=E⑧ 联立⑥⑦⑧可得：⑨

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示的螺线管，横截面积为S、匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2，的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示。求0至t0时间内：（1）通过金…”主要考查了你对  【焦耳定律，电热】，【法拉第电磁感应定律】，【爱因斯坦的光子说】  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。