题目内容
5.如图甲所示,螺线管线圈的匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,导线的总电阻r=2.0Ω,R1=3.0Ω,R2=25Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化,求:(1)线圈产生的感应电动势大小;
(2)R2消耗的电功率.
分析 本题的关键是首先根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,注意$\frac{△B}{△t}$等于B-t图象的斜率;然后根据闭合电路欧姆定律求出感应电流即可.
解答 解:(1)由乙图中可知,磁感应强度随时间均匀变化,那么在(甲)图的线圈中会产生恒定的感应电动势.由乙图可知,磁感应强度的变化率为:$\frac{△B}{△t}=2T/s$
由法拉第电磁感应定律可得:螺线管中感应电动势为:$E=n\frac{△Φ}{△t}=nS\frac{△B}{△t}$
代入数据解得:E=6V
(2)电路中的感应电流为:$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+r}$
代入数据解得:I=0.2A
R2消耗的电功率为:P=I2R2
代入数据解得:P=1W
答:(1)线圈产生的感应电动势大小6V;
(2)R2消耗的电功率1W.
点评 考查法拉第电磁感应定律的应用,然后再根据闭合电路欧姆定律即可求解.
练习册系列答案
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20.图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内( )
A. | 电流表A1和A2的示数相同 | B. | 电流表A1的示数比A3的大 | ||
C. | 电流表A1的示数比A2的小 | D. | 电容器C中有电流“通过” |
17.一定质量的理想气体,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知气体处于状态A时的温度为27℃,则下列判断正确的是( )
A. | 气体处于状态B时的温度是900K | |
B. | 气体处于状态C时的温度是300K | |
C. | 从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大 | |
D. | 从状态A变化到状态B过程气体放热 | |
E. | 从状态B变化到状态C过程气体放热 |