Question

【題目】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)n＝100的圓形導(dǎo)體線圈，面積S1＝0.4 m2，電阻r＝1 Ω。在線圈中存在面積S2＝0.3 m2的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個(gè)R＝2 Ω的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，b端接地，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝6 VB.在0～4 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q＝6 C

C.設(shè)b端電勢(shì)為零，則a端的電勢(shì)φa＝3 VD.在0～4 s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝18 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得

E＝nS2，

由題圖乙可得

，

將其代入可得

E＝4.5 V，

A錯(cuò)誤；

B．由電量公式：

，

在0～4 s穿過(guò)圓形導(dǎo)體線圈磁通量的變化量為

ΔΦ＝0.6×0.3 Wb-0＝0.18 Wb，

代入可得

q＝6 C，

B正確；

C．0～4s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，圓形線圈內(nèi)磁通量增加，由楞次定律結(jié)合安培定則可得b點(diǎn)電勢(shì)高，a點(diǎn)電勢(shì)低，故C錯(cuò)。

D．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與電流均恒定，可得

，

由焦耳定律可得

Q＝I2Rt＝18 J，

D正確。

故選BD。