Question

3．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數n=1500匝，橫截面積S=20cm²．螺線管導線電阻r=1.0Ω，R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，C=30μF．在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．求：
①求螺線管中產生的感應電動勢；
②閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求通過電阻R₁的電流的大小；
③閉合S后一段時間又斷開，求S斷開后通過R₂的電量．

Answer 1

分析 （1）根據法拉第電磁感應定律，即可求解；
（2）根據全電路歐姆定律，即可求解；
（3）根據部分電路歐姆定律，結合電量表達式，即可求解．

解答 解：（1）根據法拉第電磁感應律有：
E=$\frac{n△∅}{△t}$=n•s•$\frac{△B}{△t}$
解得：E=1500×20×10^-4×$\frac{1-0.2}{2}$V=1.2V
（2）根據全電路歐姆定律：I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{1.2}{4+5+1}$A=0.12A；
（3）S斷開后，流經R₂的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓為：
U=IR₂=0.12×5=0.6V
流經R₂的電量我：Q=CU=1.8×10^-5C
答：（1）螺線管中產生的感應電動勢1.2V；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，通過電阻R₁的電流的大小0.12A；
（3）S斷開后，流經R₂的電量1.8×10^-5C．

點評 考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律的應用，掌握功率與電量表達式，注意單位的換算與正確的運算．