题目内容
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.则0至t0时间内:通过金属丝的感应电流大小I=
,金属丝两端的电压为Uab=
.

| 2NB0S |
| 3t0r |
| 2NB0S |
| 3t0r |
| 4NB0S |
| 3t0 |
| 4NB0S |
| 3t0 |
分析:(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.
(2)根据焦耳定律,结合感应电流大小,从而即可求解.
解答:解:(1)设0至t0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:
E=N
…①
又
=
=
S…②
根据欧姆定律,有:I=
…③
联立①②③得:I=
…④
(2)由欧姆定律及④,金属丝上两间的电压为:Uab=I?2r=
.
故答案为:
,
.
E=N
| △? |
| △t |
又
| △? |
| △t |
| △BS |
| △t |
| 2B0 |
| t0 |
根据欧姆定律,有:I=
| E |
| 2r+r |
联立①②③得:I=
| 2NB0S |
| 3t0r |
(2)由欧姆定律及④,金属丝上两间的电压为:Uab=I?2r=
| 4NB0S |
| 3t0 |
故答案为:
| 2NB0S |
| 3t0r |
| 4NB0S |
| 3t0 |
点评:考查法拉第电磁感应定律,欧姆定律,楞次定律、焦耳定律、及光子的能量E=nhυ 等规律的掌握与应用,注意学会根据图象的斜率来确定感应电动势的大小.
练习册系列答案
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如图1所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时( )

| A、在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大 | B、在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最小 | C、在t1-t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流 | D、在t1-t2时间内,金属圆环L有收缩趋势 |