一电阻为R的金属圆环,放在磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a),已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b),图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量,求:(1)在
◎ 题目
一电阻为R的金属圆环,放在磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a),已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b),图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量,求: (1)在t=0到t=T/4的时间内,通过金属圆环横截面的电荷量q; (2)在t=0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q. |
◎ 答案
(1)由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=
环中的感应电动势为E1=
在以上时段内,环中的电流为I1=
则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I1t 联立求解得q=
(2)在t=
在t=0到t=
由欧姆定律可知在以上时段内,环中的电流为I3=
在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热为Q=2(I12Rt1+I32Rt3) 联立求解得Q=16
答:(1)在t=0到t=
(2)在t=0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q=16 |