Question

10．如圖（甲）所示，面積S=0.2m²的線圈，匝數(shù)n=630匝，總電阻r=1.0Ω，線圈處在變化的磁場中，設(shè)磁場垂直紙面向外為正方向，磁感應強度B隨時間t按圖（乙）所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，圖（甲）中傳感器可看成一個純電阻R，并標有“3V，0.9W”，滑動變阻器R₀上標有“10Ω，1A”，則下列說法正確的是（　　） 

• A． 電流表的電流方向向左
• B． 為了保證電路的安全，電路中允許通過的最大電流為1 A
• C． 線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間在變化
• D． 若滑動變阻器的滑片置于最左端，為了保證電路的安全，圖（乙）中的t₀最小值為40 s

Answer 1

分析 由楞次定律判斷感應電流的方向；根據(jù)歐姆定律，與公式R=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}$相結(jié)合，即可求解；根據(jù)閉合電路的歐姆定律與法拉第電磁感應定律，即可求解．

解答 解：A、根據(jù)楞次定律，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，電流表的電流方向向右，故A錯誤；
B、傳感器正常工作時電阻為：$R=\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}=\frac{{3}_{\;}^{2}}{0.9}=10Ω$，
工作電流為：$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{10}=0.3A$
變阻器的工作電流是1A
所以電路允許通過最大電流為：I=0.3A，故B錯誤；
C、因為$\frac{△B}{△t}$恒定，所以根據(jù)法拉第電磁感應定律$E=n\frac{△B}{△t}S$，線圈中產(chǎn)生恒定的感應電動勢，故C錯誤；
D、滑動變阻器觸頭位于最左端時外電路電阻為：${R}_{外}^{\;}=20Ω$
電源電動勢的最大值為：$E=I（{R}_{外}^{\;}+r）=6.3V$
由法拉第電磁感應定律：$E=n\frac{△φ}{△t}=\frac{nS△B}{△t}=\frac{630×0.2×2.0}{{t}_{0}^{\;}}$
得${t}_{0}^{\;}=40s$，故D正確；
故選：D

點評 考查楞次定律、閉合電路的歐姆定律、法拉第電磁感應定律的應用與理解，同時學會運用圖象來分析解答題．