Question

11．在如甲图所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm²．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如乙图所示的规律变化．则螺线管中产生的感应电动势E=1.2V；闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R₁的功率P₁=5.76×10^-2W；S断开后，流经R₂的电量q=1.8×10^-5C．

Answer 1

分析 根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势．
根据楞次定律可知，感应电流的方向，从而确定电容器极板带电情况．
根据P=I²R求出电阻R₁的电功率．
电容器与R₂并联，两端电压等于R₂两端的电压，根据Q=CU求出电容器的电量．

解答 解：由法拉第电磁感应定律可得，螺线管内产生的电动势为：
E=n$\frac{△B}{△t}$S=1500×$\frac{1-0.2}{2}$×20×10^-4=1.2V；
电流稳定后，电流为：
I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{1.2}{4+5+1}$=0.12A，
电阻R₁上消耗的功率为：
P=I²R₁=0.12²×4W=5.76×10^-2 W；
电键断开后流经电阻R₂的电荷量为：
Q=CU=CIR₂=30×10^-6×0.12×5C=1.8×10^-5 C．
故答案为：1.2，5.76×10^-2，1.8×10^-5．

点评 本题是电磁感应与电路的综合，知道产生感应电动势的那部分相当于电源，运用闭合电路欧姆定律进行求解．