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如图甲所示,用相同导线绕制,半径分别为的金属圆环,放置在纸面内,半径为的圆形区域内充满了垂直纸面的匀强磁场,磁场区域和金属圆环的圆心均为点.磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示,求时间内,圆环中产生的热量之比.
  • 试题详解
  • 解题思路:
    根据圆的周长,结合单位长度的电阻,可知两圆环的电阻,再由法拉第电磁感应定律,结合焦耳定律,即可求解.
  • 解答过程:
    解:设两圆环单位长度上的电阻为,
    则两圆环的电阻分别为,

    根据法拉第电磁感应定律可得,感应电动势为:
    ;
    又在时间内圆环中产生的热量为:;
    故热量之比为:
    答:时间内,圆环中产生的热量之比.
  • 试题点评:
    考查法拉第电磁感应定律与焦耳定律的应用,注意产生感应电动势的有效面积.
  • 动态知识树
    高中物理 -> 电磁学 -> 电路与恒定电流 -> 电磁感应 -> 闭合电路的欧姆定律 -> 法拉第电磁感应定律 -> 电磁感应中的能量转化
  • 题目来源

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