题目内容
17.在图甲所示的电路中,螺线管匝数为n,横截面积为S0,螺线管导线电阻不计,电阻R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,电容器的电容为C.在这一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化.则闭合开关S稳定后( )A. | 螺线管中产生的感应电动势的大小与S0无关 | |
B. | 螺线管中产生的感应电动势的大小与nS0成正比 | |
C. | 电容器所带电荷量与R2的大小无关 | |
D. | 电容器所带电荷量与R3接入电路的阻值大小成正比 |
分析 根据法拉第电磁感应定律求螺线管中产生的感应电动势的大小,产生感应电动势的螺线管相当于电源,电容器与电阻${R}_{3}^{\;}$两端的电压相等,根据Q=CU求电容器所带的电量
解答 解:AB、由图乙知,磁感应强度均匀增加,磁感应强度的变化率$\frac{△B}{△t}=\frac{{B}_{2}^{\;}-{B}_{1}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}$
螺线管中产生的感应电动势$E=n\frac{△B}{△t}{S}_{0}^{\;}=n\frac{{B}_{2}^{\;}-{B}_{1}^{\;}}{{t}_{0}^{\;}}{S}_{0}^{\;}$,则知螺线管中产生的感应电动势的大小与$n{S}_{0}^{\;}$成正比,故A错误,B正确;
CD、在直流电路中,电容器相当于断路,${R}_{2}^{\;}$中无电流,${R}_{2}^{\;}$两端无电压,电容器所带的电量与${R}_{2}^{\;}$的大小无关,电容器两端的电压等于电阻${R}_{3}^{\;}$两端的电压,$U=\frac{{R}_{3}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{3}^{\;}}E=\frac{{n{S}_{0}^{\;}R}_{3}^{\;}({B}_{2}^{\;}-{B}_{1}^{\;})}{{(R}_{1}^{\;}+{R}_{3}^{\;}){t}_{0}^{\;}}$
电容器所带的电量$Q=CU=\frac{Cn{S}_{0}^{\;}{R}_{3}^{\;}({B}_{2}^{\;}-{B}_{1}^{\;})}{({R}_{1}^{\;}+{R}_{3}^{\;}){t}_{0}^{\;}}$,Q与${R}_{3}^{\;}$不成正比,故C正确,D错误;
故选:BC
点评 本题是电磁感应与电路的综合,知道产生感应电动势的那部分相当于电源,运用闭合电路欧姆定律进行求解,
A. | 在变化的磁场中放一段导体,导体中的自由电荷不会定向移动 | |
B. | 在变化的磁场中放一闭合电路,电路中将会产生感应电流 | |
C. | 变化的磁场产生电场,这个电场的电场线是闭合的 | |
D. | 变化的磁场产生电场,这个电场与静电场相同 |
A. | $\frac{π}{4}$ | B. | $\frac{2}{π}$ | C. | 4 | D. | $\frac{4}{π}$ |
A. | A管可能是用塑料制成的,B管可能是用铜制成的 | |
B. | 小球在A管下落过程中,机械能一定守恒 | |
C. | 小球在B管下落过程中,重力势能的减少量小于动能的增加量 | |
D. | 小球在B管中运动时,管对桌面的压力大于管的重力 |
A. | c点和e点的电场强度和电势都相同 | |
B. | e点和点f的电场强度和电势都相同 | |
C. | 粒子从b点到c点过程中,电势能现增加后减小 | |
D. | 粒子从d点到a点过程中,电场力做功为零 |