Question

12．如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm²，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（　　）

• A． 線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向
• B． 電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大
• C． 線圈電阻r消耗的功率為4×10^-4W
• D． 前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10^-2C

Answer 1

分析 A、根據(jù)楞次定律，可判定感應(yīng)電流方向；
BD、由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，結(jié)合歐姆定律求出電流，從而求得電阻R兩端的電壓，由電流的定義式求出電荷量；
C、由電功率公式求出線圈電阻消耗的功率．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，故A錯誤；
B、由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n$\frac{△∅}{△t}$可得：
感應(yīng)電動勢：E=100×$\frac{0.4-0.2}{4}×200×1{0}^{-4}$=0.1V，
平均電流：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.1}{4+1}$=0.02A，
電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V，故B錯誤；
C、線圈電阻消耗的功率：P=I²r=0.02²×1=4×10^-4W，故C正確；
D、前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評 本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，最后由電流定義式的變形公式求出感應(yīng)電荷量．