题目内容
(16分)一个正方表导线圈边长a=0.2m,共有N=100匝,其电阻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,如图甲所示,磁场的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,求:(1)0.01s时间内通过电阻R的电流大小;(2)t=3s内阻R所产生的焦耳热。
解析:(1)由图乙可知,0.01s时间内:
(2分)
0.01s时间内线圈中产生的感应电动势为: (3分)
0.01s时间内通过电阻R的电流大小为: (2分)
I=20A
(2)由图乙可知通过电阻R的电流的变化周期T=0.03s,每个周期只有时间有电流,(2分)t=3s合100个周期,故r=3s内电流通过电阻R所产生的热量为:
(2分)
代入数据得: (2分)
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