问题
填空题
如图,边长为L、电阻为
R0、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为2R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R2=R0.闭合开关S,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,则电压表的示数为______,滑动变阻器消耗的功率是R1消耗的功率的______倍.1 2
答案
A:由法拉第电磁感应有:E=
=△Φ △t
=△Bs △t
=kπr2,k△tπr2 △t
R2与R是并联,并联滑动变阻器的阻值为
,可知并联电阻为R0 2
,则滑动变阻器所在支路的电阻为R0 4
,外电路的总电阻为:3R0 2
R外=R1+
=3R0 2
,5R0 2
由欧姆定律可知,电路中的电流为:I=
=E
+R0 2 5R0 2
,E 3R0
则路端电压为:U=IR外=
×E 3R0
=5R0 2
E=5 6
;5kπr2 6
滑动变阻器消耗的功率为:P1=I2R0+(
)2R0=I 2 5I2R0 4
R1消耗的功率为:P2=I2R0;故滑动变阻器消耗的功率是R1消耗的功率的
倍;5 4
故答案为:
;5kπr2 6 5 4