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归纳式探究--研究电磁感应现象中的感应电流:磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.如图甲所示,电阻R1与圆形

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归纳式探究--研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,在线圈中的半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0,则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0与时间t0的关系数据如下表:
作业搜
次数 R0/Ω r/m B/T t0/s I/A
1 10 0.1 1.0 0.1 5π×10-2
2 20 0.1 1.0 0.1 2.5π×10-2
3 20 0.2 1.0 0.1 10π×10-2
4 10 0.1 0.3 0.1 1.5π×10-2
5 20 0.1 0.1 0.05 0.5π×10-2
(1)I=k___,其中k=___(填上数值和单位).
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1的时间内通过R1的电流I与R0关系可以用图丙中的图线___表示.
▼优质解答
答案和解析
(1)由1、2数据知,r、B、t0相同,R0增大为原来的2倍,电流会减小为原来的二分之一,可知其它条件相同,感应电流与R0成反比;
由2、3数据知,R0、B、t0相同,r增大为原来的2倍,电流会增大为原来的4倍,可知其它条件相同,感应电流与r的平方成正比;
由1、4数据知,R0、r、t0相同,B增大为原来的0.3倍,电流会增大为原来的0.3倍,可知其它条件相同,感应电流与B成正比;
则感应电流的表达式可表示为I=k
B0r2
R0t0

将第一组数据代入,
5π×10-2A=k×
1.0T×(0.1m)2
10Ω×0.1s

解得:k=5πA•Ω•s/(T•m2);
(2)由公式可知,在其他条件不变时,电流I与R0成反比例关系,所以c符合题意.
故答案为:(1)
B0r2
R0t0
;5πA•Ω•s/(T•m2);(2)c.
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