Question

7．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm²，环绕螺线管的导线电阻r=1.0Ω，R₁=4.0Ω，滑动变阻器全电阻R₂=5.0Ω，电压表可看作理想表，螺线管内磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（　　）

• A． S断开时，电压表示数为1.2V
• B． 闭合S稳定后，电压表示数为1.2V
• C． 闭合S稳定后，电阻R₁的消耗的最大功率为0.36W
• D． 闭合S稳定后，电阻R₁的消耗的最大功率为0.2304W

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律求电源的电动势，S断开时电压表的示数等于电源的电动势；当电路电流最大时，${R}_{1}^{\;}$消耗的功率最大，根据闭合电路欧姆定律求电流，由$P={I}_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}$求${R}_{1}^{\;}$消耗的最大功率；

解答 解：A、S断开时，电压表示数等于电源的电动势，
根据法拉第电磁感应定律$E=n\frac{△B}{△t}S=1500×\frac{1.0-0.2}{2.0}×20×1{0}_{\;}^{-4}$=1.2V，所以电压表示数为1.2V，故A正确；
B、闭合S稳定后，电压表的示数为电源的路端电压，小于1.2V，故B错误；
C、当滑动变阻器的阻值为0时，电路电流最大，${I}_{max}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+r}=\frac{1.2}{4+1}=0.24A$，电阻${R}_{1}^{\;}$消耗的最大功率为${P}_{1}^{\;}={I}_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}=（0.24）_{\;}^{2}×4.0=0.2304W$，故C错误，故D正确；
故选：AD

点评 重点掌握：法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、功率及电压与电流关系式，注意串联电路的电压分压与电阻有关．