题目内容

一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量φ0和变化周期T  都是已知量,以下说法正确的是(  )
分析:由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小,再由闭合电路欧姆定律与电量表达式来综合,即可求解;
通过法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势大小,再通过焦耳定律与欧姆定律来综合求解.
解答:解:A、由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=
T
4
时间内,
环中的感应电动势为E1=
△?
△t
在以上时段内,环中的电流为I1=
E1
R

则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I1t
联立求解得q=
?0
R
,故A错误,B正确;
C、在t=
T
4
到t=
T
2
和t=
3T
4
到t=T时间内,环中的感应电动势E1=0
在t=0到t=
T
4
和t=
T
2
到t=
3T
4
时间内,环中的感应电动E3=
4?0
T

由欧姆定律可知在以上时段内,环中的电流为I3=
4?0
TR

在t=0到t=T时间内金属环所产生的电热为Q=(I12Rt1+I32Rt3
联立求解得Q=8
?
2
0
RT
,故C正确,D错误;
故选:BC
点评:考查学生对法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律的理解与掌握,注意要分时段来求感应电动势及焦耳热.
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