题目内容
(08年南京市质检)(10分)如图(a),面积S=0.2m2的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω,线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面。图(a)中传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V、0.9W”,滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”,试回答下列问题:
(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向。
(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流。
(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?
解析:(1)向右
(2)传感器正常工作时的电阻
工作电流 (2分)
由于滑动变阻器工作电流是1A,所以电路允许通过的最大电流为I=0.3A (1分)
(3)滑动变阻器触头位于最左端时外电路的电阻为R外=20Ω,故电源电动势的最大值
E=I(R外+r)=6.3V (2分)
由法拉第电磁感应定律
(2分)
解得t0=40s

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