Question

17．如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm²，其導(dǎo)線電阻r=1.5Ω，回路電阻R₁=3.5Ω，R₂=25Ω，穿過螺線管的磁場(chǎng)方向從右向左為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與t關(guān)系為圖乙所示的規(guī)律變化．則R₂的功率為1W，B點(diǎn)的電勢(shì)為：-5V．

Answer 1

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律及功率表達(dá)式，綜合即可求解；再根據(jù)電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系，從而確定B點(diǎn)的電勢(shì)．

解答 解：由（乙）圖中可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，那么在（甲）圖的線圈中會(huì)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
由法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n$\frac{△B}{△t}$S=1500×$\frac{6-2}{2}$×20×10^-4 V=6V．
電路中的感應(yīng)電流I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{6}{3.5+25+1.5}$A=0.2A．
由功率表達(dá)式，P₂=I²R₂=1W；
由圖可知，螺線管左邊是正極，且AB中間接地，則B點(diǎn)的電勢(shì)小于，
因電阻R₂的電壓為U₂=0.2×25=5V；
那么B點(diǎn)的電勢(shì)為∅_B=-5V；
故答案為：1，-5．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合，掌握電磁學(xué)的基本規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、楞次定律及電路中電勢(shì)與電流的方向關(guān)系是解題的關(guān)鍵．