Question

（08年南京市質檢）（10分）如圖（a），面積S=0.2m²的線圈，匝數n=630匝，總電阻r=1.0Ω，線圈處在變化的磁場中，磁感應強度B隨時間t按圖（b）所示規律變化，方向垂直線圈平面。圖（a）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”，試回答下列問題：

（1）設磁場垂直紙面向外為正方向，試判斷通過電流表的電流方向。

       （2）為了保證電路的安全，求電路中允許通過的最大電流。

（3）若滑動變阻器觸頭置于最左端，為了保證電路的安全，圖（b）中的t₀最小值是多少？

Answer 1

解析：（1）向右

      （2）傳感器正常工作時的電阻 

 

工作電流      （2分）

 

由于滑動變阻器工作電流是1A，所以電路允許通過的最大電流為I=0.3A  （1分）

 

（3）滑動變阻器觸頭位于最左端時外電路的電阻為R_外=20Ω，故電源電動勢的最大值

 

E=I（R_外+r）=6.3V   （2分）

 

由法拉第電磁感應定律

 

    （2分）

 

解得t₀=40s