题目内容
20.如图甲所示,一匝数n=200、面积s=50cm2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈.放在匀强磁场中.线圈平面始终与磁场方向垂直外接电阻R=1.5Ω.导线电阻可忽略,当穿过线圈的磁场按图乙所示规律变化时.求:(1)2s末感应电动势的大小;
(2)0-0.1s时间内流过R的电量;
(3)0.4s内电阻R上产生的热量.
分析 (1)根据法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小;
(2)求出回路电流,由q=It求流过R的电量
(3)根据焦耳定律求电阻R上产生的热量
解答 解:(1)根据法拉第电磁感应定律$E=n\frac{△B}{△t}s=200×\frac{0.4}{0.1}×50×1{0}_{\;}^{-4}$=4V
(2)回路电流$I=\frac{E}{R+r}=\frac{4}{1.5+0.5}=2A$
0~0.1s内流过电阻R的电量q=It=2×0.1=0.2C
(3)根据焦耳定律$Q={I}_{\;}^{2}Rt={2}_{\;}^{2}×1.5×0.4=2.4J$
答:(1)2s末感应电动势的大小4V;
(2)0-0.1s时间内流过R的电量0.2C;
(3)0.4s内电阻R上产生的热量2.4J.
点评 本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义式的综合运用,难度不大,需加强训练.
练习册系列答案
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家庭常用电器 | 电视机 | 洗衣机 | 空调 | 电脑 |
户均数量(台) | 2 | 1 | 2 | 1 |
电器待机功耗(W/台) | 10 | 20 | 40 | 40 |
A. | 2×105度 | B. | 2×107度 | C. | 2×109度 | D. | 2×1011度 |