Question

5．如圖甲所示，電阻r=1Ω、面積S=0.2m²的100匝線圈處在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直于線圈平面，已知電容器電容C=3.0×10^-5F，電阻R₁=3Ω，R₂=6Ω．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，求：
（1）線圈中感應(yīng)電動勢的大��；
（2）線圈兩端M、N兩點間的電壓；
（3）電容器所帶的電量．

Answer 1

分析 （1）由法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓就是線圈兩端M、N兩點間的電壓
（3）由Q=CU計算電容器所帶的電量

解答 解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：
E=n$\frac{△∅}{△t}=n\frac{△BS}{△t}=100×\frac{0.2}{1}×0.2V=4V$
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知：
I=$\frac{E}{r{+R}_{1}{+R}_{2}}=\frac{4}{1+3+6}A=0.4A$
U_MN=I（R₁+R₂）=0.4×（3+6）V=3.6V
（3）電容器兩端的電壓為：
U=IR₂=0.4×6V=2.4V
電容器所帶的電量為：
Q=CU=3.0×10^-5×2.4C=7.2×10^-5C
答：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的大小為4V；
（2）線圈兩端M、N兩點間的電壓3.6V；
（3）電容器所帶的電量7.2×10^-5C．

點評 關(guān)鍵是知道法拉第電磁感應(yīng)定律能根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓會利用由Q=CU計算電容器所帶的電量．