精英家教網(wǎng)如圖在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場(chǎng),其磁場(chǎng)的變化規(guī)律為B=kt(k為常數(shù)),求:
(1)金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流;
(2)若圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長(zhǎng)為λ的紅外線光子輻射出來(lái),則在ts內(nèi)射出的光子數(shù)目是多少?
分析:(1)根據(jù)圓的面積公式,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律,即可求解;
(2)根據(jù)t秒射出的光子能量,與需要的電能相等關(guān)系,即可求解.
解答:解:(1)由圓的面積公式,則有:S=π
D2
4

因?yàn)锽=kt,所以
△B
△t
=k

所以ε=
△Φ
△t
=
S?△B
△t
=
π
4
D2?k

解得:I=
ε
R
=
πD2k
4R

(2)設(shè)t s射出的光子數(shù)為n,h為普朗克常數(shù),c為真空光速,電能E1=I2Rt
光子能量E2=
hc
λ

電能全部轉(zhuǎn)化為光能:即I2Rt=n?
hc
λ

所以n=
I2Rtλ
h?c
=
π2D4k2λt
16Rh?c

答:(1)金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流
πD2K
4R
;
(2)若圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長(zhǎng)為λ的紅外線光子輻射出來(lái),則在ts內(nèi)射出的光子數(shù)目是
π2D4K2λt
16Rhc
點(diǎn)評(píng):考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律與圓的面積表達(dá)式的應(yīng)用,并掌握能量守恒關(guān)系.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場(chǎng),其磁場(chǎng)的變化規(guī)律為B=B0+kt(k為大于零的常數(shù)),則以下說(shuō)法正確的是(  )
A、金屬圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B、金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流大小為
πD2k
4R
C、△t時(shí)間內(nèi),通過(guò)金屬圓環(huán)橫截面的電荷量為
πD2k
4R
△t
D、△t時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的電熱為
π2D4k2
16R2
△t

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場(chǎng),其磁場(chǎng)的變化規(guī)律為k為大于零的常數(shù)),則以下說(shuō)法正確的是(   )

A.金屬圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B.金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流大小為

C.時(shí)間內(nèi),通過(guò)金屬圓環(huán)橫截面電荷量為

D.時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的電熱為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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(1)金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流;
(2)若圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長(zhǎng)為λ的紅外線光子輻射出來(lái),則在ts內(nèi)射出的光子數(shù)目是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源:2005年廣東省深圳市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

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