Question

【題目】如圖a所示，一個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20cm2 ， 電阻為1Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示．

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率和螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（2）通過(guò)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）解：由圖b知：線圈中的感感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，其變化率為：

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為： =10V

答：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率和螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為10V；

（2）解：由閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流I大小為：

方向由下向上或者由N到M

答：通過(guò)電阻R的電流大小為0.1A，方向由N到M；

（3）解：R兩端的電壓U的大小為：U=IR=0.1×99V=9.9V

電容器所帶電量為：Q=CU=1.0×10 ﹣5×9.9C=9.9×10﹣5C

答：R兩端的電壓大小為9.9V，電容器所帶電量Q 為

【解析】（1）根據(jù)圖b求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律求通過(guò)電阻R的電流大小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向；（3）根據(jù)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；
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用電磁感應(yīng)與電路，掌握用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；畫(huà)等效電路；運(yùn)用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解即可以解答此題．