试题难度:难度:偏易 试题类型:填空题 试题内容:如图甲所示,一个电阻值为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图中B0和t0已知.导线电阻不计.求:0至t0时间内,

(1)通过电阻R1电流I的大小和方向;
(2)通过电阻R1的电荷量q;
(3)电阻R1上产生的热量Q.
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试题答案:(1)由法拉第电磁感应定律得:感应电动势:E=△Φ△t=△B•S△t=B0πr2t0,感应电流:I=ER+2R=B0πr23Rt0,由楞次定律可知:通过R1的电流方向为a→b;(2)设通过R1的电量为q,电荷量:q=It0=B0πr23R;(3)由焦耳定律可知,电阻R1上产生的热量:Q=I2R1t0=2Rt0(B0πr23Rt0)2=2B20π2r49Rt0;答:(1)通过电阻R1电流I的大小为B0πr23Rt0,方向:a→b;(2)通过电阻R1的电荷量为B0πr23R;(3)电阻R1上产生的热量为2B20π2r49Rt0.