Question

【题目】横截面积S＝0.2 m2、匝数n＝100匝的线圈A，处在如图甲所示的磁场中，磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，规定向外为正方向．电路中R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，线圈电阻不计．

　

甲 乙

(1)闭合S稳定后，求通过R2的电流大小和方向；

(2)闭合S一段时间后再断开，则断开后通过R2的电荷量是多少？

Answer 1

【答案】　(1)0.4 A　电流方向向下 (2)7.2×10－5C

【解析】

(1)由题图知B随时间按线性变化，变化率：＝0.2 T/s.

由法拉第电磁感应定律得：E＝nS＝4 V

由楞次定律确定线圈中的电流方向为顺时针方向，则通过R2的电流方向向下，由闭合电路欧姆定律得流过R2的电流I＝＝0.4 A.

(2)S闭合后，将对C充电，充电结束后电容器支路断路，电容器两端的电势差等于R2两端的电压：U＝IR2＝2.4 V

因此其充电量: Q＝CU＝7.2×10－5C

S断开后，电容器只通过R2放电，所以放电量为7.2×10－5C.