Question

如圖甲所示，在勻強磁場中，與磁感應強度B成30°角放置一矩形線圈，線圈長l₁=10cm、寬l₂=8cm，共100匝，線圈電阻r=1.0Ω，與它相連的電路中，電阻R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，電容C=50μF，磁感應強度變化如圖乙所示，開關S在t₀=0時閉合，在t₂=1.5s時又斷開，求：
（1）t=1.0s時，R₂中電流的大小及方向；
（2）S斷開后，通過R₂的電量．

Answer 1

分析：（1）根據法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律，可求出感應電流的大小，根據楞次定律可確定感應電流的方向；
（2）由Q=CU可求出通過電阻R₂的電量．

解答：解：（1）根據法拉第電磁感應定律，則有：E=n

△Φ

△t

=n

△B

△t

S⊥=n

△B

△t

?Ssin30°=0.2V；
根據閉合電路歐姆定律則有，R₂中電流大小為：I=

E

R1+R1+r

=0.02A，
根據楞次定律可知，電流方向通過R₂時向左．
（2）通過R₂的電荷量：Q=CU=CIR₂=5×10^-6C．
答：（1）t=1.0s時，R₂中電流的大小0.02A，電流方向通過R₂時向左；
（2）S斷開后，通過R₂的電量5×10^-6C．

點評：考查法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律，及Q=CU公式的理解，同時掌握楞次定律．