Question

【題目】如圖a所示，一個500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20cm2，電阻為1Ω，磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如圖b所示．

（1）磁場的磁感應強度B隨時間t的變化率和螺線管產生的感應電動勢大小；

（2）通過電阻R的電流大小和方向；

（3）R兩端的電壓大小和電容器所帶電量Q．

Answer 1

【答案】(1)10V(2)0.1A，方向由下向上或者由N到M (3) 9.9×10﹣5C

【解析】試題分析：（1）根據圖b求出磁感應強度B隨時間t的變化率，由法拉第電磁感應定律求出螺線管產生的感應電動勢大小；（2）根據閉合電路的歐姆定律求通過電阻R的電流大小，由楞次定律判斷感應電流方向；（3）根據歐姆定律求出電阻R兩端的電壓，電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓，由Q=CU求出電容器所帶的電荷量；

（1）由圖b知：線圈中的感感應強度均勻增加，其變化率為：

由法拉第電磁感應定律可得線圈中的感應電動勢E為：

（2）由閉合電路歐姆定律可得感應電流I大小為：

方向由下向上或者由N到M

（3）R兩端的電壓U的大小為：

電容器所帶電量為：