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题目
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面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度B随时间t变化的规律是B=0.02t,R=3Ω,C=30μF,线圈电阻r=1Ω,其余导线电阻不计,求:
(1)通过R的电流大小和方向.
(2)电容器C所带的电荷量.
答案
(1)由法拉第电磁感应定律可得:
E=n
△∅
△t
=n
△BS
△t
=100×0.02×0.2V=0.4V;
则电路中电流I=
E
R+r
=
0.4
3+1
=0.1A;
由题意知线圈中的磁通量增大,则由楞次定律可得线圈电流方向为逆时针,故R中电流方向从b指向a;
即通过R的电流大小为0.1A,方向从b指向a.
(2)由欧姆定律可得
R两端的电压U=IR=0.3V;
则电容器的电量Q=UC=9×10-6C;
即电容器的电荷量为9×10-6C.
答:(1)通过R的电流方向为b→a,
(2)电容器的电荷量为9×10-6C.
核心考点
试题【面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度B随时间t变化的规律是B=0.02t,R=3Ω,C=30μF,线圈电阻r=1Ω,其余】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,平行光滑导轨OPQ、OˊPˊQˊ相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=53°角,OP段和OˊPˊ段是导电的,PQ段和PˊQˊ段是绝缘的,在P和Pˊ处固定一个“∩”形导体框abcd,导体框平面与导轨面垂直,面积S=0.3m2.空间存在变化的匀强磁场,方向与导轨平行,与线圈abcd垂直.质量为m=0.02kg、电阻R=0.2Ω的金属棒AB放在两导轨上QQˊ处,与PPˊ的距离x=0.64m,棒与导轨垂直并保持良好接触.t=0时刻,从QQˊ无初速度释放金属棒AB,此时匀强磁场方向沿导轨向上(规定为正方向),磁感应强度B的变化规律为B=0.2-0.8t(T).除金属棒AB外,不计其它电阻.求:
(1)经过多长时间,金属棒AB中有感应电流?感应电流的方向如何?
(2)假设OP段和OˊPˊ段的导轨足够长,金属棒AB在OP段和OˊPˊ段的导轨上能滑行多远?
(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2
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单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则O→D过程中(  )
A.线圈在O时刻感应电动势最大
B.线圈在D时刻感应电动势为零
C.线圈在D时刻感应电动势最大
D.线圈在O至D时间内平均感应电动势为0.4V

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关于电磁感应现象的有关说法正确的是(  )
A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,电路中就有感应电流产生
B.穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中感应电流就减小
C.穿过闭合电路中的磁通量越大,则电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大
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如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接.线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场.两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态.则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )
A.磁场正在增强
△∅
△t
=


3
dF
2q
B.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=


3
dF
2nq
C.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=


3
dF
2q
D.磁场正在增强,
△Φ
△t
=


3
dF
2nq

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一个匝数n=100匝的线圈,如果在时间△t=0.02s内,穿过线圈的磁通量变化△Φ=0.32Wb,则线圈中产生的感应电动势的大小为______V,若该线圈的总电阻为100Ω,通过线圈的感应电流的大小为______A.
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