Question

20．如圖甲所示，匝數為10匝的三角形線圈，其總電阻r=0.5Ω，外接一個阻值R=2.0Ω的電阻，在線圈內有垂直紙面向內的磁場，線圈內磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 電阻R兩端電壓為5V
• B． 電阻R上消耗的功率為8W
• C． 0～4秒內通過電阻R的電荷量為8C
• D． a點的電勢低于b點的電勢

Answer 1

分析 根據圖示圖象求出磁通量的變化率，然后應用法拉第電磁感應定律求出感應電動勢；
由歐姆定律可以求出感應電流，由楞次定律可以判斷出感應電流的方向；
由功率定義可求電阻上消耗的功率；
根據電流的定義求出通過電阻R的電荷量．

解答 解：A、由乙圖可得：$\frac{△φ}{△t}$=$\frac{4-2}{4}$=$\frac{1}{2}$，電動勢為：E=n$\frac{△φ}{△t}$=5V，電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{5}{2+0.5}$=2A，電阻R兩端電壓為U=IR=2×2=4V，故A錯誤；
B、電阻R上消耗的功率為：P=I²R=2²×2=8W，故B正確；
C、由電流定義可得0到4秒內通過電阻R的電荷量為：q=It=2×4=8C．故C正確；
D、由楞次定律判斷電流為順時針，a點電勢高于b點電勢，故D錯誤．
故選：BC．

點評 本題是電磁感應與電路相結合的綜合題，應用法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電功率與楞次定律即可解題，知道圖象斜率表示磁通量的變化率是解答此題的關鍵．