电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同

◎ 题目

电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.
(1)求出半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式;
(2))半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?

◎ 答案

(1)半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式为
(2)第一环中电流的最大值为
(3)所有导电圆环的总功率为

◎ 解析

 (1)根据法拉第电磁感应定律,半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式为
(2)第一个环中的感应电动势的最大值为,第一环的电阻,故第一环中电流的最大值为
(3)第n环中感应电动势的最大值为,第n环的电阻为,第n环中电流的最大值为
第n环中电流的有效值为In =400rn,第n环中电功率为,所有导电圆环的总功率为

◎ 知识点

    专家分析,试题“电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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