题目内容

如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则

A.0~5 s内i的最大值为0.1 AB.第4 s末i的方向为正方向
C.第3 s内线圈的发热功率最大D.3~5 s内线圈有扩张的趋势

.D 

解析试题分析:在t=0时磁通量的变化率最大,此时的感应电动势最大,感应电流最大;,故此时的感应电动势,感应电流为,选项A 错误;由图可知,第4 s末,B为正方向逐渐减小,根据楞次定律可知,i的方向为负方向,选项B 错误;由图可知,第3 秒内,线圈中磁感应强度的变化率小于第一秒内的磁感应强度的变化率,即第3 秒内,线圈中产生的感应电动势小于第一秒内的感应电动势,所以第3 s内线圈的发热功率小于第1秒,选项C 错误;3~5 s内穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律可知线圈有面积扩张的趋势,选项D正确。
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律。

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