题目内容
【题目】如图所示,一个匝数n=100匝的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是( )
A.圆形线圈中产生的感应电动势E=6V
B.在0~4s时间内通过电阻R的电荷量q=8C
C.设b端电势为零,则a端的电势φa=3V
D.在0~4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18J
【答案】D
【解析】
A.由法拉第电磁感应定律可得,由图乙结合数学知识可得
将其代入可求E=4.5V,选项A错误;
B.设平均电流强度为,由
在0~4s穿过圆形导体线圈的磁通量的变化量为:
△Φ=0.6×0.3Wb-0=0.18Wb
代入可解得:
q=6C
选项B错误;
C.0~4s内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合右手定则可得b点电势高,a点电势低,因为
UR=IR=1.5×2=3V,
UR=φb-φa
则
φa=-3V;
选项C错误;
D.在0~4s时间内电阻R上产生的焦耳热
选项D正确。
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