题目内容
如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t) (T)已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,线圈A的电阻不计.求:
(1)闭合S后,通过R2的电流强度大小和方向.
(2)闭合S一段时间后在断开S,S断开后通过R2的电荷量是多少?
(1)闭合S后,通过R2的电流强度大小和方向.
(2)闭合S一段时间后在断开S,S断开后通过R2的电荷量是多少?
分析:(1)根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势,根据闭合电路欧姆定律求出电流强度的大小,根据楞次定律判断出感应电流的方向.
(2)断开S,电容器放电,所带的电量全部通过R2,闭合时,根据Q=CU求出R2所带的电量.
(2)断开S,电容器放电,所带的电量全部通过R2,闭合时,根据Q=CU求出R2所带的电量.
解答:解:(1)∵B=6-0.2t∴
=0.2T/s
A线圈内产生的感应电动势:E=n
=n
=100×0.2×0.2V=4V
S闭合后,电路中电流I=
=
A=0.4A
方向由a→R2→b
故通过R2的电流强度大小为0.4A,方向由a→R2→b.
(2)断开S后,通过R2的电流Q=CU2=CIR2=7.2×10-5C
故S断开后通过R2的电量是7.2×10-5C.
△B |
△t |
A线圈内产生的感应电动势:E=n
△Φ |
△t |
△BS |
△t |
S闭合后,电路中电流I=
E |
R1+R2 |
4 |
4+6 |
方向由a→R2→b
故通过R2的电流强度大小为0.4A,方向由a→R2→b.
(2)断开S后,通过R2的电流Q=CU2=CIR2=7.2×10-5C
故S断开后通过R2的电量是7.2×10-5C.
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,以及楞次定律判断感应电流的方向,会根据闭合电路欧姆定律求电流.
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