Question

10．如圖（甲）所示，面積S=0.2m²的線圈，匝數(shù)n=630匝，總電阻r=1.0Ω，線圈處在變化的磁場(chǎng)中，設(shè)磁場(chǎng)垂直紙面向外為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（乙）所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，圖（甲）中傳感器可看成一個(gè)純電阻R，并標(biāo)有“3V，0.9W”，滑動(dòng)變阻器R₀上標(biāo)有“10Ω，1A”，則下列說(shuō)法正確的是（　�。� 

• A． 電流表的電流方向向左
• B． 為了保證電路的安全，電路中允許通過(guò)的最大電流為1 A
• C． 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間在變化
• D． 若滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端，為了保證電路的安全，圖（乙）中的t₀最小值為40 s

Answer 1

分析 由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)歐姆定律，與公式R=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}$相結(jié)合，即可求解；根據(jù)閉合電路的歐姆定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律，回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，電流表的電流方向向右，故A錯(cuò)誤；
B、傳感器正常工作時(shí)電阻為：$R=\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}=\frac{{3}_{\;}^{2}}{0.9}=10Ω$，
工作電流為：$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{10}=0.3A$
變阻器的工作電流是1A
所以電路允許通過(guò)最大電流為：I=0.3A，故B錯(cuò)誤；
C、因?yàn)?\frac{△B}{△t}$恒定，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律$E=n\frac{△B}{△t}S$，線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；
D、滑動(dòng)變阻器觸頭位于最左端時(shí)外電路電阻為：${R}_{外}^{\;}=20Ω$
電源電動(dòng)勢(shì)的最大值為：$E=I（{R}_{外}^{\;}+r）=6.3V$
由法拉第電磁感應(yīng)定律：$E=n\frac{△φ}{△t}=\frac{nS△B}{△t}=\frac{630×0.2×2.0}{{t}_{0}^{\;}}$
得${t}_{0}^{\;}=40s$，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 考查楞次定律、閉合電路的歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用與理解，同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用圖象來(lái)分析解答題．