如圖（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連結成閉合迴路．線圈的半徑為r1．在...

問題詳情：

如圖（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連結成閉合迴路．線圈的半徑為r1．線上圈中半徑為r2的圓形區域存在垂直於線圈平面向裡的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關係圖線如圖（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）電阻R1上產生的電量和熱量．

【回答】

解：（1）由法拉第電磁感應定律：

E=nS=nπr22…（1）

由歐姆定律：

I=…（2）

聯立（1）（2）得：

I=…（3）

由楞次定律可知電流方向：從b到a

（2）在0至t1時間內電阻R1上產生的電量為：

q=n=…（4）

在0至t1時間內電阻R1上產生的電熱為：

Q=I22Rt1=×2Rt1=

答：（1）通過電阻R1上的電流大小為，方向為從b到a；

（2）通過電阻R1上的電量q為n，電阻R1上產生的熱量為．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題