题目内容
20.如图甲所示线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化,则在开始的0.1s内,下列说法正确的是( )A. | 磁通量的变化量为0.25Wb | |
B. | 磁通量的变化率为2.5×10-2Wb/s | |
C. | a、b间电压为0 | |
D. | 在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A |
分析 由图象b的斜率读出磁感应强度B的变化率$\frac{△B}{△t}$,由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的感应电动势.由闭合电路欧姆定律可求得感应电流大小,从而求出a、b间的电势差.
解答 解:A、通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,若设Φ2=B'S为正,则线圈中磁通量的变化量为△Φ=B'S-(-BS),代入数据即△Φ=(0.1+0.4)×50×10-4 Wb=2.5×10-3 Wb,故A错误;
B、磁通量的变化率$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{2.5×1{0}^{-3}}{0.1}$Wb/s=2.5×10-2 Wb/s,故B正确;
C、根据法拉第电磁感应定律可知,当a、b间断开时,其间电压等于线圈产生的感应电动势,感应电动势大小为E=n$\frac{△Φ}{△t}$=2.5V,故C错误;
D、感应电流大小I=$\frac{E}{r}$=$\frac{2.5}{10}$A=0.25A,故D正确.
故选:BD.
点评 本题是感生电动势类型,关键要掌握法拉第电磁感应定律的表达式E=n$\frac{△Φ}{△t}$,再结合闭合电路欧姆定律进行求解,注意楞次定律来确定感应电动势的方向.
练习册系列答案
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A. | 0 | B. | gsinθ | C. | gtanθ | D. | $\frac{g}{cosθ}$ |
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A. | 从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小 | |
B. | 从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大 | |
C. | 从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小 | |
D. | 从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大 |
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A. | 物块B从释放到最低点的过程中,物块A的动能不断增大 | |
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C. | PO与水平方向的夹角为45°时,物块A、B速度大小关系是vA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$vB | |
D. | 物块A在运动过程中最大速度为$\sqrt{\frac{2{m}_{B}gh}{{m}_{A}}}$ |