如图甲所示的螺线管，横截面积为S、匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2，的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示。求0至t0时间内： - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：广东省模拟题难度：来源：

如图甲所示的螺线管，横截面积为S、匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2，的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示。求0至t₀时间内：
（1）通过金属丝的感应电流大小和方向；
（2）金属丝中感应电流产生的焦耳热量；
（3）金属丝辐射出的光子数。（设金属丝产生的热量全部以频率为v的红外线辐射出来、普朗克常数为h）

答案

解：（1）设0至t₀时间内回路中的感应电动势为E，感应电流为I，由法拉第电磁感应定律：
根据楞次定律判断，

①

②
根据欧姆定律有：

③
联立①②③得

④
金属丝上的电流方向为由a经金属丝到b⑤
（2）由焦耳定律及④，金属丝上产生的热量为：

⑥
（3）设发射m的光子数为n，根据爱因斯坦的光子说，这些光子的能量为：E=mhv⑦
依题意：Q=E⑧
联立⑥⑦⑧可得：

⑨

核心考点

试题【如图甲所示的螺线管，横截面积为S、匝数为N、电阻为r，螺线管与一根电阻为2，的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示。求0至t0时间内：】；主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3L，高为L，底角为45⁰，有一边长也为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置，若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是

[ ]
A.

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如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，ω=2rad/s，外电路电阻R=4Ω。求：
（1）感应电动势有效值；
（2）由图示位置开始，逆时针转过60⁰角时的感应电动势的瞬时值；
（3）交流电压表的示数。