Question

11．在如甲圖所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm²．螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，C=30μF．在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如乙圖所示的規(guī)律變化．則螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=1.2V；閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R₁的功率P₁=5.76×10^-2W；S斷開后，流經(jīng)R₂的電量q=1.8×10^-5C．

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第地磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．
根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向，從而確定電容器極板帶電情況．
根據(jù)P=I²R求出電阻R₁的電功率．
電容器與R₂并聯(lián)，兩端電壓等于R₂兩端的電壓，根據(jù)Q=CU求出電容器的電量．

解答 解：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，螺線管內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為：
E=n$\frac{△B}{△t}$S=1500×$\frac{1-0.2}{2}$×20×10^-4=1.2V；
電流穩(wěn)定后，電流為：
I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{1.2}{4+5+1}$=0.12A，
電阻R₁上消耗的功率為：
P=I²R₁=0.12²×4W=5.76×10^-2 W；
電鍵斷開后流經(jīng)電阻R₂的電荷量為：
Q=CU=CIR₂=30×10^-6×0.12×5C=1.8×10^-5 C．
故答案為：1.2，5.76×10^-2，1.8×10^-5．

點評 本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分相當(dāng)于電源，運用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解．