如图（a）、（b）所示，分别为螺线管绕线与向右磁场变化规律，已知螺线管匝数n=1500匝，S=20cm2，电阻r=1.5Ω，电阻R1=3.5Ω，R2=2.5Ω．

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如图（a）、（b）所示，分别为螺线管绕线与向右磁场变化规律，已知螺线管匝数n=1500匝，S=20cm²，电阻r=1.5Ω，电阻R₁=3.5Ω，R₂=2.5Ω．则电阻R₂消耗的电功率为多少？，a点的电势多大？

答案

①根据法拉第电磁感应定律，螺线管中产生的感应电动势：
E=n

△∅

△t

=nS•=1500×20×10^-4×

4-3

2-1

=3V，
电流：I=

R1+R2+r

3.5+2.5+1.5

=0.4A，
P₂=I²R₂=0.4²×2.5=0.4W；
②原磁场方向向左，则感应电流磁场方向向右
电流从a→b，U_a＞U_b
φ_a=IR₁=0.4×3.5=1.4V；
答：电阻R₂消耗的电功率为0.4W，a点的电势为1.4V．

举一反三

如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为

R．现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小．

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高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图．将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外．工件非焊接部分单位长度上的电阻R₀=1.0×10^-3Ω⋅m^-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响．

（1）求环形金属工件中感应电流的大小，在图3中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正）；

1000

=2.449
（2）求环形金属工件中感应电流的有效值；
（3）求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热．

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如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B=

T（磁场无限大），线框的CD边长为l₁=20cm，CE、DF边长均为l₂=10cm，线圈电阻r=1Ω，转速为50r/s．外电路电阻R=4Ω，若从图示位置开始计时，
（1）转动过程中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；
（3）交流电压表的示数；
（4）

周期内通过R的电荷量为多少？

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如图（a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向．图（b）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象，则磁场B随时间t变化的图象可能是下图中的（　　）

A．	B．
C．	D．

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