Question

在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm²．螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，C=30μF．在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．求：
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求此時(shí)全電路電流的方向（順時(shí)針還是逆時(shí)針）？
（3）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R₁的電功率？
（4）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電容器的電量？

Answer 1

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=

n△Φ

△t

=n?S

△B

△t

  代入數(shù)據(jù)解得：E=1500×2×10-3×

1.0-0.2

2.0

=1.2V．
（2、3）根據(jù)全電路歐姆定律I=

E

R1+R 2+r

=0.12(A)
   根據(jù)P=I²R₁求得 P=5.76×10^-2W
根據(jù)楞次定律知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．
（4）S斷開后，電容器兩端的電壓U=IR₂=0.6V
    經(jīng)R₂的電量    Q=CU=1.8×10^-5C
答：（1）螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.2V．
（2、3）全電路電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電阻R₁的電功率為=5.76×10^-2W．
（4）電容器的電量為1.8×10^-5C．