如圖*所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1Ω,磁場的...
問題詳情:
如圖*所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1 Ω,磁場的磁感應強度大小B隨時間t的變化規律如圖乙所示,規定從上往下看順時針方向為線圈中感應電流i的正方向。則
A.0~5 s內i的最大值為0.1 A
B.第4 s末i的方向為正方向
C.第3 s內線圈的發熱功率最大
D.3~5 s內線圈有擴張的趨勢
【回答】
【*】D
【解析】
A、根據法拉第電磁感應定律:,可知B-t圖象的斜率越大則電動勢越大,所以零時刻線圈的感應電動勢最大
即:,根據歐姆定律:,故A錯誤.
B、從第3s末到第5s末豎直向上的磁場一直在減小,根據楞次定律判斷出感應電流的磁場與原磁場方向相同,所以電流方向為逆時針方向,電流是負的,故B錯誤;
C、由圖乙所示圖象可知,在第3s內穿過線圈的磁通量不變,線圈不產生感應電流,線圈發熱功率為零,其最小,故C錯誤;
D、由圖乙所示可知,3~5s內穿過線圈的磁通量減少,為阻礙磁通量的減少,線圈有擴張的趨勢,故D正確。
故選D。
【考點】法拉第電磁感應定律;能量守恆定律
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題
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