Question

如圖18（a）所示，一個電阻值為R ，匝數為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R₁連結成閉合回路。線圈的半徑為r₁ . 在線圈中半徑為r₂的圓形區域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t₀和B₀ 。導線的電阻不計。求0至t₁時間內

（1）通過電阻R₁上的電流大小和方向；

（2）通過電阻R₁上的電量q及電阻R₁上產生的熱量。

 

 

Answer 1

(1)   從b到a (2)

解析:本題考查電磁感應與圖像問題，由感應電動勢公式，首先應該求出磁通量的變化率，求出感應電動勢之后把此類問題轉化為恒定電流部分知識點求解

⑴由圖象分析可知，0至t1內 （1分）

由法拉第電磁感應定律有（2分）而   （1分）   由閉合電路歐姆定律有   （1分）                   

聯立以上各式解得通過電阻R1上的電流大小為  （1分）

由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a     （1分）

⑵通過電阻上的電量  （2分）     通過電阻上產生的熱量  （2分）