题目内容

在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量.
分析:(1)根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势.
(2)根据P=I2R求出电阻R1的电功率.
(3)电容器与R2并联,两端电压等于R2两端的电压,根据Q=CU求出电容器的电量.
解答:解:(1)根据法拉第电磁感应定律:E=n
△Φ
△t
=nS
△B
△t

求出:E=1.2V;
(2)根据全电路欧姆定律,有:I=
E
R1+R2+r
=0.12A

根据 P=I2R1  
求出 P=5.76×10-2W;
(3)S断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q
电容器两端的电压     U=IR2=0.6V
流经R2的电量    Q=CU=1.8×10-5C
答:(1)螺线管中产生的感应电动势为1.2V;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5.76×10-2W;
(3)S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C.
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.
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