题目
A x x x x x-|||-x-|||-B-|||-x x x x-|||-x x x x x-|||-x x x x x如图所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均10匝,半径rA=2rB,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,以下分析正确的是( ) A. 线圈中产生的感应电动势之比EA:EB=2:1 B. 两线圈中电阻之比RA:RB=1:2 C. 两线圈中感应电流之比IA:IB=1:2 D. 两线圈中产生的热功率之比PA:PB=8:1
如图所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均10匝,半径rA=2rB,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,以下分析正确的是( )- A. 线圈中产生的感应电动势之比EA:EB=2:1
- B. 两线圈中电阻之比RA:RB=1:2
- C. 两线圈中感应电流之比IA:IB=1:2
- D. 两线圈中产生的热功率之比PA:PB=8:1
题目解答
答案
D. 两线圈中产生的热功率之比PA:PB=8:1
解析
步骤 1:计算感应电动势之比
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 $E=n\frac{△BS}{△t}$,其中 $S=πr^{2}$。由于半径 $r_A=2r_B$,且磁感应强度随时间均匀减小,因此感应电动势之比为:
$E_A:E_B={r}_{A}^{2}:{r}_{B}^{2}=4:1$。
步骤 2:计算电阻之比
根据电阻定律 $R=ρ\frac{l}{S}$,其中 $L_A=10×2πr_A$,$L_B=10×2πr_B$,$S_A=πr_A^{2}$,$S_B=πr_B^{2}$。联立解得两线圈中电阻之比为:
$R_A:R_B=2:1$。
步骤 3:计算感应电流之比
根据闭合电路欧姆定律 $I=\frac{E}{R}$,感应电流之比为:
$I_A:I_B=2:1$。
步骤 4:计算热功率之比
根据热功率公式 $P_Q=I^{2}R$,热功率之比为:
$P_A:P_B=8:1$。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 $E=n\frac{△BS}{△t}$,其中 $S=πr^{2}$。由于半径 $r_A=2r_B$,且磁感应强度随时间均匀减小,因此感应电动势之比为:
$E_A:E_B={r}_{A}^{2}:{r}_{B}^{2}=4:1$。
步骤 2:计算电阻之比
根据电阻定律 $R=ρ\frac{l}{S}$,其中 $L_A=10×2πr_A$,$L_B=10×2πr_B$,$S_A=πr_A^{2}$,$S_B=πr_B^{2}$。联立解得两线圈中电阻之比为:
$R_A:R_B=2:1$。
步骤 3:计算感应电流之比
根据闭合电路欧姆定律 $I=\frac{E}{R}$,感应电流之比为:
$I_A:I_B=2:1$。
步骤 4:计算热功率之比
根据热功率公式 $P_Q=I^{2}R$,热功率之比为:
$P_A:P_B=8:1$。