如图（1）所示的螺线管横截面积为S，匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2r的...

如图（1）所示的螺线管横截面积为S，匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2r的金属丝连接向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图（2）所示．求0至t时间内：
（1）通过金属丝的感应电流大小和方向．
（2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量．
（3）金属丝辐射出的光子数．（设金属丝产生的热量全部以频率为γ的红外线辐射出来、普朗克常数为h）

（1）法拉第电磁感应定律，结合欧姆定律从而确定感应电流的大小，并由楞次定律来确定感应电流的方向；（2）根据焦耳定律，结合感应电流大小，从而即可求解；（3）根据光子说，E=nhυ，由热量提供能量，从而即可求解．【解析】（1）设0至t时间内回路中的感应电动势为E，感应电流为I，由法拉第电磁感应定律： ① 又 ② 根据欧姆定律，有： ③ 联立①②③得： ④ 根据楞次定律判断，金属丝上的电流方向为由a经金属丝到b．⑤ （2）由焦耳定律及④，金属丝上产生的热量为： ⑥ （3）设发射出的光子数为n，根据爱因斯坦的光子说，这些光子的能量为： E=nhυ ⑦ 依题意：Q=E ⑧ 联立⑥⑦⑧可得： ⑨ 答：（1）通过金属丝的感应电流大小和方向为由a经金属丝到b．（2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量．（3）金属丝辐射出的光子数．

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考点分析：

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（1）“验证力的平行四边形的则”实验中
①部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲（1）所示，记录：______、______、______．
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图（2）所示，小心调整B、C的位置，使______，记录______．
②如果“验证力的平行四边形的则”得到验证，那么图甲（2）中 manfen5.com 满分网

=______．
（2）如图乙（1）所示的电路，金属丝固定在两接线柱a、b上，鳄鱼夹c与金属丝接触良好，现用多用电表测量保护电阻R的阻值，完成相关的内容：
A．将转换开关转到“Ω×1”挡，红、黑表笔短接，调节______．使指针恰好停在欧姆刻度线的______处．
B．先______，再将红、黑表笔分别接在R的两端，测量结果如图乙（2）所示，则R的阻值为______．
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