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13.如圖1所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖2所示.下列說法中正確的是(  )
A.電阻R兩端的電壓保持不變
B.初始時刻穿過線圈的磁通量為0.4Wb
C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4W
D.前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4C

分析 線圈平面垂直處于勻強磁場中,當磁感應強度隨著時間均勻變化時,線圈中的磁通量發(fā)生變化,從而導致出現(xiàn)感應電動勢,產(chǎn)生感應電流.由楞次定律可確定感應電流方向,由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢大小,運用功率與電量的表達式,從而即可求解.

解答 解:A、根據(jù)法拉第電磁感應定律,可知,磁通量的變化率恒定,所以電動勢恒定,則電阻兩端的電壓恒定,故A正確.
B、初始時刻穿過線圈的磁通量為∅=BS=0.2×200×10-4=0.004Wb,故B錯誤;
C、由法拉第電磁感應定律:E=Nt=BStN=100×0.40.24×0.02V=0.1V,
由閉合電路歐姆定律,可知電路中的電流為I=ER+r=0.14+1A=0.02A,所以線圈電阻r消耗的功率P=I2R=0.022×1W=4×10-4W,故C正確;
D、前4s內(nèi)通過R的電荷量為:Q=It=0.02×4C=0.08C,故D錯誤;
故選:AC.

點評 考查楞次定律來判定感應電流方向,由法拉第電磁感應定律來求出感應電動勢大�。斎槐绢}還可求出電路的電流大小,及電阻消耗的功率.同時磁通量變化的線圈相當于電源.

練習冊系列答案
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A.nvS△tB.ItqC.nv△tD.Itqs

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A.B.C.D.

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B.正常運行時衛(wèi)星A的線速率比衛(wèi)星B的線速率大
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