Question

【題目】如圖（a）所示，面積S=0.2m2、匝數n=630匝，總電阻r=1.0Ω的線圈處在變化的磁場中，磁感應強度B隨時間t按圖（b）所示規律變化，方向垂直線圈平面，圖（a）中的傳感器可看成一個純電阻R，并標有“3V、0.9W”，滑動變阻器R0上標有“10Ω、1A”，試回答下列問題：

（1）設磁場垂直紙面向外為正方向，試判斷通過理想電流表的電流方向．

（2）若滑動變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t0最小值是多少？

Answer 1

【答案】（1）向右（2）40s

【解析】試題分析：根據楞次定律，結合磁場的方向，即可求解；根據閉合電路的歐姆定律與法拉第電磁感應定律，即可求解。

（1）根據楞次定律可知通過理想電流表的電流方向向右。

（2）根據電阻與功率的關系，則傳感器正常工作時的電阻為：

由閉合電路歐姆定律，則有工作電流：

由于滑動變阻器工作電流是1A，所以電路允許通過的最大電流為I=0.3A

滑動變阻器觸頭位于最左端時外電路的電阻為，故電源電動勢的最大值

由法拉第電磁感應定律可得

帶入數據解得：t0=40s