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如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4...

如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,试求:
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(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小;
(2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量.
(1)根据法拉第电磁感应定律求出在开始的0.01s时间内感应电动势的大小,从而根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小. (2)由图乙可知,通过电阻R的电流的变化周期为T=0.03s,每个周期只有时间有电流,根据焦耳定律求出3s内电阻R上产生的热量. 【解析】 (1)由图乙可知,在开始的0.01s时间内,磁感应强度的变化率为 根据法拉第电磁感应定律,在开始的0.01s时间内,线圈中产生的感应电动势为 根据闭合电路的欧姆定律,在开始的0.01s时间内,通过电阻R的电流大小为 联立,代入数据得:I=20A (2)由图乙可知,通过电阻R的电流的变化周期为T=0.03s,每个周期只有时间有电流,t=3s合100个周期,故t=3s内电流通过电阻R所产生的热量为: 代入数据得:Q=1.28×104J. 答:(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小为20A. (2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量为1.28×104J.
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考点分析:
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B.先将红表笔和黑表笔短接后调零,再将选择开关旋至×1kΩ挡
C.先将选择开关旋至×1kΩ挡,再将红表笔和黑表笔短接后调零
D.先将选择开关旋至×10Ω挡,再将红表笔和黑表笔短接后调零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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