Question

【題目】如圖所示，匝數(shù)N=100匝、截面積S=0.2m2、電阻r=0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=0.6+0.02t（T）的規(guī)律變化．處于磁場(chǎng)外的電阻R1=3.5Ω，R2=6Ω，電容C=30μF，開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)未閉合，求：

（1）閉合S后，線圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN和電阻R2消耗的電功率；

（2）閉合S一段時(shí)間后又打開(kāi)S，則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為多少？

Answer 1

【答案】（1）0.38V； （2）

【解析】試題分析：（1）由題給條件可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為：

故回路產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：

感應(yīng)電流：

由閉合電路歐姆定律有：UMN=E-Ir=0．38V

故R2消耗的電功率：P2＝I2R2=9．6×10-3W

（2）S合時(shí)：UC=IR2=0．24V

充電電量：Q=CUC=7．2×10-6C

S開(kāi)時(shí)：R2放電，放電的電量：Q=7．2×10-6C，即為S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量．