题目内容
【题目】图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中受电线圈示意图，已知线圈匝数n＝100匝、电阻r＝ 1Ω、横截面积S＝1.5×10－3m2，外接电阻R＝7Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设磁场的正方向水平向左，则( )
A. 在t＝0.005s时通过电阻R的电流大小为0
B. 在t＝0.005s时通过电阻R的电流方向由a流向b
C. 在0～0.01s内通过电阻R的电荷量q＝1.5×10－3 C
D. 在0.02～0.03s内电阻R产生的焦耳热为Q＝1.8×10－3 J
【答案】C
【解析】
根据法拉第电磁感应定律公式E=n
，当面积一定时，有：E=nS
，据此列式求解电动势；依据楞次定律，即可判定感应电流方向；根据平均感应电动势和欧姆定律求解电流，根据q=It求解电荷量；类比交流电的产生，求解求解感应电动势，0.02～0.03s内，根据焦耳定律列式求解电阻R上产生的热量Q。
A. 在t＝0.005s时，磁通量变化最快，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势最大，通过R的感应电流最大，故A错误；
B. 在t＝0.005s时，穿过线圈的磁通量向左减小，根据“楞次定律”可知，感应电流方向由b流向a，故B错误；
C.根据法拉第电磁感应定律E=n，I=
，q=I△t，
联立可得q=
=1.5×10－3 C，故C正确；
D.由于磁感应强度按正弦规律变化，ω=
=100πrad/s，所以产生的感应电动势的最大值Em=nφmω=100×4×10-2×1.5×10-3×100πV=0.6πV，电流的有效值为
A=0.15A，在0.02～0.03s内电阻R产生的焦耳热为Q＝I2Rt=0.152×7×0.01J=1.575×10－3 J，故D错误。
故选：C。
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