问题
问答题
如图（a），面积S=0.2m2的线圈，匝数n=630匝，总电阻r=1.0Ω，线圈处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t按图（b）所示规律变化，方向垂直线圈平面．图（a）中传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V、0.9W”，滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”，试回答下列问题：
（1）设磁场垂直纸面向外为正方向，试判断通过电流表的电流方向．
（2）为了保证电路的安全，求电路中允许通过的最大电流．
（3）若滑动变阻器触头置于最左端，为了保证电路的安全，图（b）中的t0最小值是多少？
答案
（1）根据楞次定律，可确定感应电流的方向，即为向右
（2）传感器正常工作时的电阻 R=
=10ΩU2 P
工作电流 I=
=0.3AU R
由于滑动变阻器工作电流是1A，所以电路允许通过的最大电流为I=0.3A
（3）滑动变阻器触头位于最左端时外电路的电阻为R外=20Ω，故电源电动势的最大值
E=I（R外+r）=6.3V
由法拉第电磁感应定律E=
=n△φ △t
=nS△B △t 630×0.2×2.0 t0
解得t0=40s
答：（1）设磁场垂直纸面向外为正方向，是通过电流表的电流方向向右．
（2）为了保证电路的安全，则电路中允许通过的最大电流为0.3A．
（3）若滑动变阻器触头置于最左端，为了保证电路的安全，图（b）中的t0最小值是40s．
