Question

5．如圖（甲）所示螺線管的匝數(shù)n=3000，橫截面積S=20cm²，電阻r=2Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R=4Ω．若穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖（乙）所示的規(guī)律變化，則理想電壓表示數(shù)為0.8V，電阻R上消耗的電功率0.16W．

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小，注意$\frac{△B}{△t}$等于B-t圖象的斜率；根據(jù)楞次定律判斷線圈的電勢高低；然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求出ab兩端的電壓即可；再根據(jù)功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求得R上消耗的功率．

解答 解：由E=n$\frac{s△B}{△t}$可得：E=$\frac{3000×（0.6-0.2）}{2}$×0.002V=1.2V，
根據(jù)楞次定律可知，a端電勢高b端電勢低；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U=$\frac{E}{R+r}R$=$\frac{1.2}{2+4}×4$=0.8V；
R上消耗的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{0．{8}^{2}}{4}$=0.16W．
故答案為：0.8V  0.16W

點(diǎn)評 本題考查電磁感應(yīng)定律與電路相結(jié)合的問題分析，要注意明確法拉第電磁感應(yīng)定律的基本應(yīng)用求解電動勢，然后再根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解即可．