Question

7．将一条形磁铁插入螺线管线圈．第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中电流强度之比为多少，通过线圈的电量之比为多少，线圈放出的热量之比为多少？

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的大小．再由q=It可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化与电阻的比值，而热量根据Q=I²Rt，即可求解．

解答 解：根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的大小，E=$\frac{△∅}{△t}$ 与I=$\frac{E}{R}$，
因两次的磁通量相同，则有：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{△∅}{△{t}_{1}•R}$：$\frac{△∅}{△{t}_{2}•R}$=$\frac{△{t}_{2}}{△{t}_{1}}$=$\frac{1}{0.2}$=$\frac{5}{1}$；
由q=It可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化与电阻的比值，由于磁通量变化量相同，电阻不变，所以通过导体横截面的电荷量不变，即为1：1；
而热量Q=I²Rt，则有：热量与电流的平方及时间的乘积成正比，即为5：1；
答：则两次线圈中电流强度之比为5：1，通过线圈的电量之比为1：1，线圈放出的热量之比为5：1．

点评 本题考查对电磁感应现象的理解和应用能力．感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，首先前提条件电路要闭合．磁通量的变化率与感应电动势有关，感应电流的大小与感应电动势大小有关，而通过横截面的电荷量却与通过线圈的磁通量变化及电阻阻值有关．