问题
问答题
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Ф0和变化周期T都是已知量,求:
(1)在t=0到t=
的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向;T 4
(2)在t=0到t=T的时间内,金属环所产生的电热Q.
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答案
(1)由法拉第电磁感应定律E=N
得,△∅ △t
E=
=∅0-0 T 4 4∅0 T
由闭合电路殴姆定律得:I=
=E R 4∅0 RT
由楞次定律可知:感应电流方向----逆时针
(2)在t=0到t=T的时间内,从
到T 4
、T 2
到T,由于磁通量不变,所以金属环不发热.而从0到3T 4
金属环产生的热量与从T 4
到T 2
金属环产生的热量是相等的.3T 4
则有Q1=I2R
=T 4 4∅ 20 RT
所以Q=2Q1=4 ∅ 20 RT