Question

5．如圖所示，一個單位圓形線圈處于垂直紙面向外的磁場中，線圈面積為0.1m²，電阻r=1Ω，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，已知電路中的R₁=1Ω，R₂=1Ω，電容C=60μF，導線電阻不計．下列說法正確的是（　�。�

• A． 線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為0.3V
• B． 閉合電鍵，穩(wěn)定后AB兩點間電勢差的大小為0.2V，且A點電勢高于B點電勢
• C． 電鍵閉合，穩(wěn)定會再斷開，則電鍵斷開后通過R₂的電荷量為6C
• D． 電鍵閉合穩(wěn)定后，R₂的熱功率為0.01W

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應定律求出線圈產(chǎn)生的感應電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流強度的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向；斷開S，電容器放電，所帶的電量全部通過R₂，閉合時，根據(jù)Q=CU求出R₂所帶的電量，最后根據(jù)功率表達式，即可一一求解．

解答 解：A、根據(jù)圖象可得，$\frac{△B}{△t}$=$\frac{8-2}{2}$=3Wb/s
線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢：E=n$\frac{△B}{△t}$S=1×3×0.1V=0.3V，故A正確；
B、S閉合后，電路中電流為：I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{0.3}{1+1+1}$A=0.1A；
那么AB兩點間電勢差的大小為U_AB=I（R₁+R₂）=0.2V，
根據(jù)楞次定律可知，線圈產(chǎn)生感應電流方向順時針方向，那么通過R₁的電流方向：從左向右流過R₁．
因此A點電勢高于B點電勢，故B正確．
C、根據(jù)電容的公式，則有電容器的帶電量為：Q=CU₂=CIR₂=60μF×0.1×1=6×10^-6C，故C錯誤；
D、閉合穩(wěn)定后，R₂的熱功率為P=I²R₂=0.1²×1=0.01W，故D正確；
故選：ABD．

點評 解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，以及會用楞次定律判斷感應電流的方向，會根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流，并掌握功率表達式的內(nèi)容．