Question

4．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(shí)，磁場方向垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．已知線圈與右側(cè)電路接觸良好，電路中的電阻R=4Ω，電容C=10 μF，線圈EFG的電阻為1Ω，其余部分電阻不計(jì)．則當(dāng)開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，在t=0.1s至t=0.2s這段時(shí)間內(nèi)（　�。�

• A． 電容器所帶的電荷量為8×10^-5 C
• B． 通過R的電流是2.5 A，方向從b到a
• C． 通過R的電流是2 A，方向從b到a
• D． R消耗的電功率是0.16 W

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，根據(jù)楞次定律得出感應(yīng)電流的方向，結(jié)合歐姆定律求出電流的大小，以及R兩端的電壓，結(jié)合Q=CU求出電容器所帶電量的大�。�

解答 解：A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：
$E=n\frac{△B}{△t}S$=$10×\frac{2}{0.2}×0.1=10V$
電阻R兩端的電壓：$U=\frac{E}{R+r}R=\frac{10}{4+1}×4=8V$
電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓${U}_{C}^{\;}=8V$
電容器所帶的電荷量$Q=C{U}_{C}^{\;}=10×1{0}_{\;}^{-6}×8=8×1{0}_{\;}^{-5}C$，故A正確；
BC、通過R的電流$I=\frac{E}{R+r}=\frac{10}{4+1}=2A$，由楞次定律通過R的電流方向從a到b，故BC錯(cuò)誤；
D、R消耗的功率$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}=\frac{{8}_{\;}^{2}}{4}=16W$，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、楞次定律的基本運(yùn)用，會(huì)運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢，以及會(huì)運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向是解決本題的關(guān)鍵．