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在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场
题目详情
在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是( )A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A
B.前2s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C
C.第3s内,线圈的发热功率最大
D.在第4s时刻,I的方向为逆时针
▼优质解答
答案和解析
A、根据法拉第电磁感应定律E=n
=n
•S可以看出B-t图象的斜率越大则电动势越大,所以零时刻线圈的感应电动势最大
即:Emax=n
=
V=0.01V,
根据欧姆定律:Imax=
=0.01A 故A错误.
B、通过线圈某一截面的电量q=n
=n
=
S=
C=0.01C,故B正确.
C、线圈的发热功率:P=
=(
)2×
,所以B-t图象的斜率越大则电功率越大,所以零时刻线圈的发热功率最大,故C错误.
D、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向,故D正确.
故选:BD.
| △∅ |
| △t |
| △B |
| △t |
即:Emax=n
| △B•S |
| △t |
| 0.1×0.1 |
| 1 |
根据欧姆定律:Imax=
| Emax |
| R |
B、通过线圈某一截面的电量q=n
| △∅ |
| R |
| △BS |
| R |
| B2−0 |
| R |
| 0.1×0.1 |
| 1 |
C、线圈的发热功率:P=
| E2 |
| R |
| △BS |
| △t |
| 1 |
| R |
D、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向,故D正确.
故选:BD.
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