(2013•奉贤区一模)在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻

(2013•奉贤区一模)在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是(  )
A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A
B.在第4s时刻,I的方向为逆时针
C.前2s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C
D.第3s内,线圈的发热功率最大
xiwangxinqinghao 1年前 已收到1个回答 举报

aqhnypfn 幼苗

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解题思路:根据法拉第电磁感应定律E=n[△Φ/△t]=n[△BS/△t]求出各段时间内的感应电动势,就可以解得电流的大小,根据楞次定律判断出各段时间内感应电动势的方向.

A、根据法拉第电磁感应定律E=n[△Φ/△t]=n[△BS/△t]可以看出B-t图象的斜率越大则电动势越大,所以零时刻线圈的感应电动势最大
即:Emax=n[△BS/△t]=[0.1×0.1/1]V=0.01V,
根据欧姆定律:Imax=
Emax
R=0.01A 故A错误.
B、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向,故B正确.
C、通过线圈某一截面的电量q=n[△Φ/R]=n[△BS/R]=
(B2−0)S
R=[0.1×0.1/1]C=0.01C,故C正确.
D、线圈的发热功率:P=
E2
R =([△BS/△t])2×[1/R ],所以B-t图象的斜率越大则电功率越大,所以零时刻线圈的发热功率最大,故D错误.
故选:BC

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.

考点点评: 解决本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律E=n[△Φ/△t]=n[△BS/△t],会根据楞次定律判断感应电动势的方向.

1年前

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