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9.如圖(a)所示,一個(gè)電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路.線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì).求:
①0至t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R1的電流大小和方向
②0至t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R1 的電量q
③0至t1時(shí)間內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q.

分析 ①線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時(shí)間均勻變化時(shí),線圈中的磁通量發(fā)生變化,從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流.
②由楞次定律可確定感應(yīng)電流方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大�。�
③產(chǎn)生的熱量則是由焦耳定律求出.

解答 解:①由法拉第電磁感應(yīng)定律:E=nBtS=nB0t0πr22…(1)
由歐姆定律:I=E3R…(2)
聯(lián)立(1)(2)得:I=nB0πr223Rt0…(3)
由楞次定律可知電流方向:從b到a
②在0至t1時(shí)間內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的電量為:q=It1=nBπr223R…(4)
③在0至t1時(shí)間內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的電熱為:Q=I22Rt1=n2B02π2r249R2t02×2Rt1=2n2B02π2r24t19Rt02
答:①通過(guò)電阻R1上的電流大小為nB0πr223Rt0,方向?yàn)閺腷到a;
②通過(guò)電阻R1上的電量q為nBπr223R,
③電阻R1上產(chǎn)生的熱量為2n2B02π2r24t19Rt02

點(diǎn)評(píng) 考查楞次定律來(lái)判定感應(yīng)電流方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大�。€可求出電路的電流大小,及電阻消耗的功率.同時(shí)磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPa做直線運(yùn)動(dòng)
B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc做近心運(yùn)動(dòng)
C.若拉力突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
D.無(wú)論拉力如何變化,小球均沿原軌跡做圓周運(yùn)動(dòng)

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(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示,則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=πUD24IL

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A.2s3B.stC.v0+vt2D.vtv02

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1.下列關(guān)于加速度的說(shuō)法中,正確的是(  )
A.加速度越大,速度變化越大
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(2)小物體下滑回到M點(diǎn)的速度大�。�

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