Question

【題目】隨著新技術(shù)的應(yīng)用，手機(jī)不斷地更新?lián)Q代。新機(jī)型除了常規(guī)的硬件升級外，還支持快充和無線充電。圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的輸電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)，電阻，線圈的橫截面積，外接電阻。線圈處在平行于線圈軸線的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化如圖乙所示，求：

（1）時線圈中的感應(yīng)電動勢

（2）內(nèi)通過電阻的電荷量；

（3）內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)焦耳定律列式求解熱量即可；

（1）由圖乙可知時刻

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

代入數(shù)據(jù)解得：；

（2）內(nèi)根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到：

電荷量

代入數(shù)據(jù)可以解得：；

（3）內(nèi)，根據(jù)上面分析可知：，，

根據(jù)焦耳定律可以得到，上產(chǎn)生的焦耳熱為：

內(nèi)，同理可以得到：，，

根據(jù)焦耳定律可以得到，上產(chǎn)生的焦耳熱為：

所以。