分析 (1)利用法拉第電磁感應定律計算出感應電動勢,再利用閉合電路歐姆定律計算出電流的大小,電流方向用楞次定律判斷;
(2)直接利用電量公式q=It計算通過的電量,發(fā)熱量利用焦耳定律計算;
(3)把R1看成是電源的一部分,此時等效電源的電動勢沒變,內(nèi)阻為R1+r,所以當R2=R1+r時,電阻R2的電功率最大,代入相關(guān)公式計算即可.
解答 解:(1)磁感應強度隨時間變化的規(guī)律B=(0.6-0.2t)T,則$\frac{△B}{△t}=0.2T/s$
由法拉第電磁感應定律有:$E=n\frac{△Φ}{△t}=n\frac{△B}{△t}{S}_{A}=2V$
則感應電流$I=\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}=0.2A$
根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的電流方向沿順時針方向,故流過R2=6Ω的電流方向從上到下;
(2)從t=0到t=3s時間內(nèi)通過R2的電量q=It=0.6C
電阻R2產(chǎn)生的發(fā)熱量Q=I2R2t=0.72J
(3)當R2=R1+r=4Ω時R2消耗的電功率最大
最大電功率等于${P}_{m}=(\frac{E}{{R}_{1}+r+{R}_{2}})^{2}{R}_{2}=(\frac{2}{3+1+4})^{2}×4W=0.25W$
答:(1)t=1s時通過R2=6Ω的電流方向從上到下,大小為0.2A;
(2)從t=0到t=3s時間內(nèi)通過R2的電量為0.6C,電阻R2產(chǎn)生的發(fā)熱量為0.72J;
(3)變阻器的阻值調(diào)為4Ω時,R2消耗的電功率最大,最大功率是0.25W.
點評 解答本題的關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應定律,第(1)問特別要注意本題計算感應電動勢不能用線圈面積代入去計算,因為計算磁通量時用的面積是有磁感線通過的有效面積進行計算,這里非常容易犯錯.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | Uab<Ubc | |
B. | Uab=Ubc | |
C. | Uab>Ubc | |
D. | 根據(jù)已知條件,無法判斷Uab和Ubc之間的大小關(guān)系 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電動機的熱功率為25W | B. | 電動機的輸入功率為16W | ||
C. | 電動機的輸出功率為6W | D. | 整個電路消耗的電功率為10W |
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