Question

（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？

Answer 1

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