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=

T
4
的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向;

(2)在t=0到t=T的时间内,金属环所产生的电热Q.

答案

(1)由法拉第电磁感应定律E=N

△∅
△t
得,

  E=

0-0
T
4
=
40
T

由闭合电路殴姆定律得:I=

E
R
=
40
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

T
4
 到
T
2
3T
4
到T,由于磁通量不变,所以金属环不发热.而从0到
T
4
 金属环产生的热量与从
T
2
3T
4
金属环产生的热量是相等的.

则有Q1=I2R

T
4
=
4∅20
RT
 

所以Q=2Q1=

4
20
RT

单项选择题
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