Question

【题目】如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t（T）的规律变化．处于磁场外的电阻R1=3.5Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，开关S开始时未闭合，求：

（1）闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率；

（2）闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？

Answer 1

【答案】（1）0.38V； （2）

【解析】试题分析：（1）由题给条件可知磁感应强度的变化率为：

故回路产生的电动势为：

感应电流：

由闭合电路欧姆定律有：UMN=E-Ir=0．38V

故R2消耗的电功率：P2＝I2R2=9．6×10-3W

（2）S合时：UC=IR2=0．24V

充电电量：Q=CUC=7．2×10-6C

S开时：R2放电，放电的电量：Q=7．2×10-6C，即为S断开后通过R2的电荷量．