问题
问答题
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(顺时针还是逆时针)?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?

答案
(1)根据法拉第电磁感应定律:E=
=n•Sn△Φ △t △B △t
代入数据解得:E=1500×2×10-3×
=1.2V.1.0-0.2 2.0
(2、3)根据全电路欧姆定律I=
=0.12(A)E R1+R 2+r
根据P=I2R1求得 P=5.76×10-2W
根据楞次定律知,电流方向为逆时针.
(4)S断开后,电容器两端的电压U=IR2=0.6V
经R2的电量 Q=CU=1.8×10-5C
答:(1)螺线管中产生的感应电动势为1.2V.
(2、3)全电路电流的方向为逆时针,电阻R1的电功率为=5.76×10-2W.
(4)电容器的电量为1.8×10-5C.