Question

如圖所示，面積為0.2m²的100匝線圈A處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面．磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是B=（6-0.2t） （T）已知R₁=4Ω，R₂=6Ω，電容C=30μF，線圈A的電阻不計(jì)．求：
（1）閉合S后，通過(guò)R₂的電流強(qiáng)度大小和方向．
（2）閉合S一段時(shí)間后在斷開(kāi)S，S斷開(kāi)后通過(guò)R₂的電荷量是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流強(qiáng)度的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向．
（2）斷開(kāi)S，電容器放電，所帶的電量全部通過(guò)R₂，閉合時(shí)，根據(jù)Q=CU求出R₂所帶的電量．

解答：解：（1）∵B=6-0.2t∴

△B

△t

=0.2T/s      
A線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=n

△Φ

△t

=n

△BS

△t

=100×0.2×0.2V=4V   
S閉合后，電路中電流I=

E

R1+R2

=

4

4+6

A=0.4A 
方向由a→R₂→b
故通過(guò)R₂的電流強(qiáng)度大小為0.4A，方向由a→R₂→b．
（2）斷開(kāi)S后，通過(guò)R₂的電流Q=CU2=CIR2=7.2×10-5C        
故S斷開(kāi)后通過(guò)R₂的電量是7.2×10^-5C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，以及楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流．