Question

20．如图甲所示，匝数为10匝的三角形线圈，其总电阻r=0.5Ω，外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，在线圈内有垂直纸面向内的磁场，线圈内磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 电阻R两端电压为5V
• B． 电阻R上消耗的功率为8W
• C． 0～4秒内通过电阻R的电荷量为8C
• D． a点的电势低于b点的电势

Answer 1

分析 根据图示图象求出磁通量的变化率，然后应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势；
由欧姆定律可以求出感应电流，由楞次定律可以判断出感应电流的方向；
由功率定义可求电阻上消耗的功率；
根据电流的定义求出通过电阻R的电荷量．

解答 解：A、由乙图可得：$\frac{△φ}{△t}$=$\frac{4-2}{4}$=$\frac{1}{2}$，电动势为：E=n$\frac{△φ}{△t}$=5V，电流为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{5}{2+0.5}$=2A，电阻R两端电压为U=IR=2×2=4V，故A错误；
B、电阻R上消耗的功率为：P=I²R=2²×2=8W，故B正确；
C、由电流定义可得0到4秒内通过电阻R的电荷量为：q=It=2×4=8C．故C正确；
D、由楞次定律判断电流为顺时针，a点电势高于b点电势，故D错误．
故选：BC．

点评 本题是电磁感应与电路相结合的综合题，应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电功率与楞次定律即可解题，知道图象斜率表示磁通量的变化率是解答此题的关键．