Question

如圖（a）所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R₁連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r₁．在線圈中半徑為r₂的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t₀和B₀．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．求0至t₁時(shí)間內(nèi)                                                          

（1）通過電阻R₁上的電流大小和方向；                                                                        

（2）通過電阻R₁上的電量q及電阻R₁上產(chǎn)生的熱量．                                                       

                                                                            

                                                                                                                                       

Answer 1

（1）由圖象分析可知，0至t₁時(shí)間內(nèi)=

由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=n=ns

而s=π

由閉合電路歐姆定m律有 I=

聯(lián)立以上各式解得通過電阻R1上的電流大小為I

由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a             

（2）通過電阻R₁上的電量q=I₁t₁=

通過電阻R₁上產(chǎn)生的熱量Q==

答：（1）通過電阻R₁上的電流大小和方向從b到a；

（2）通過電阻R₁上的電量及電阻R₁上產(chǎn)生的熱量．