Question

5．如圖甲所示，面積為0.1m²的10匝線圈EFG處在某磁場中，t=0時，磁場方面垂直于線圈平面向量，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知線圈與右側電路接觸良好，電路中的電阻R=4Ω，電容C=10μF，線圈EFG的電阻r=1Ω，其余部分電阻不計，當開關S閉合，電路穩(wěn)定后，在t₁=0.1s至t₂=0.2s這段時間內（　　）

• A． 電容器所帶的電荷量為1×10^-4C
• B． 通過R的電流是2.5A，方向從b到a
• C． 通過R的電流是2A，方向從a到b
• D． R消耗的電功率是20W

Answer 1

分析 由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，由歐姆定律求出電路電流，求出電容器兩端電壓，由Q=CU求出電容器的電荷量，由楞次定律判斷出感應電流的方向，由電功率公式求出電阻的電功率．

解答 解：B、在t₁=0.1s至t₂=0.2s這段時間內，由法拉第電磁感應定律得：E=n$\frac{△Φ}{△t}$=10×$\frac{1×0.1}{0.2-0.1}$=10V，
由歐姆定律可知，電路電流：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{10}{4+1}$=2A，由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，通過R的電流從a到b，故B錯誤，C正確；
A、電容器兩端電壓：U=U_R=IR=2×4=8V，電容器所帶電荷量：Q=CU=10×10^-6×8=8×10^-5C，故A錯誤；
D、電阻R消耗的電功率：P=I²R=2²×4=16W，故D錯誤；
故選：C．

點評 解決本題的關鍵掌握法拉第電磁感應定律，以及會運用閉合電路歐姆定律計算感應電流的大小，并掌握電量 Q=CU公式．同時還要注意掌握當與電容器的并聯(lián)時，則電容器放電電量與阻值成反比．