电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起电磁炉加热不均匀作用的是安装在锅 底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环(导体环的分布如图所示)导体环所用材料每米的电阻值为 Ω,从中心向外第n个同心圆环的半径为 为已知量),如图所示当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方姠的变化磁场该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为: 为环状导体所包围的圆平面的面积, 为已知常数),那么当电磁炉正常工莋时,求: 个导体环中感应电流的有效值表达式; (2)前三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大 (3)假设导体环产生的热量全部以波长为 秒钟内射出的光子数是多少? |
(1)根据法拉第电磁感应定律: 第n个环中的感应电动势最大值为:E ……………………….(1分) 0……………………………………….(1分) 因此第n个环中电流的最大值为:I 0……………..(2分) 因此第n个环中电流的有效值为: 0n (n=1,2,…,8).……………………………….(2分) ……………………………………………………………………………..(2分) ………………………………………………………………....(2分) 前三个导电圆环释放的总功率: 0…………………………………………..(2分) (3)设:t秒内辐射出的光子数为N ,因为电能全部转化为光能: …………………………………………………………………….(2分) …………………………………………………………………………….(2分) ………………………………………………………………………(1分) 第三条导体环上释放的光子数:N ……………………………… |