Question

如图（a）所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R₁连结成闭合回路。线圈的半径为r₁ . 在线圈中半径为r₂的圆形区域存在垂直于线圈平面向里www..com的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t₀和B₀ 。导线的电阻不计。求0至t₁时间内

（1）通过电阻R₁上的电流大小和方向；

（2）通过电阻R₁上的电量q及电阻R₁上产生的热量。

Answer 1

（1）电流方向为从b到a

（2）

解析:

（1）由图象分析可知，0至t₁内，

由法拉第电磁感应定律有

而

由闭合电路欧姆定www..com律有                                      （1分）

联立以上各式解得通过电阻R₁上的电流大小为                （2分）

 由楞次定律可判断通过电阻R₁上的电流方向为从b到a                 （2分）

（2）通过电阻上的www..com电量                               （3分）

通过电阻上产生的热量                        （3分）