如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω。
◎ 题目
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求: (1)在t=2.0s时刻,穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小; (2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率; (3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量。 |
◎ 答案
解:(1)根据法拉第电磁感应定律,0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流 t1=2.0s时的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感应电流 解得I1=0.2A (2)由图象可知,在4.0s~6.0s时间内,线圈中产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律,t2=5.0s时闭合回路中的感应电流=0.8A 电阻消耗的电功率P2=I22R=2.56W (3)根据焦耳定律,0~4.0s内闭合电路中产生的热量Q1=I12(r+R)Δt1=0.8 J 4.0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q2=I22(r+R)Δt2=6.4 J 0~6.0s内闭合电路中产生的热量Q=Q1+Q2=7.2J |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω。…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的磁变类问题】 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。- 最新内容
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