Question

面積S=0.2m，n=100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內，磁感應強度隨時間t變化的規律是B=0.02t，R=3Ω，C=30μF，線圈電阻r=1Ω，求：
（1）通過R的電流大小和方向    
（2）電容器的電荷量．

Answer 1

【答案】分析：（1）由法拉第電磁感應定律可得出線圈中的電動勢，則由歐姆定律可求得通過R的電流；由楞次定律可求得電流的方向；
（2）電容器與R并聯，則可求得電容器兩端的電壓，由電容器的定義可求得電荷量．
解答：解：（1）由法拉第電磁感應定律可得：
E=n=n=100×0.02×0.2V=0.4V；
則電路中電流I===0.1A；
由題意知線圈中的磁通量增大，則由楞次定律可得線圈電流方向為逆時針，故R中電流方向從b指向a；
即通過R的電流大小為0.1A方向從b指向a．
（2）由歐姆定律可得
R兩端的電壓U=IR=0.3V；
則電容器的電量Q=UC=9×10^-6C；
即電容器的電荷量為9×10^-6C．
點評：本題考查法拉第電磁感應定律、楞次定律的應用、電容器及歐姆定律，解題時注意發生電磁感應的部分看作電源，不能忽略了其內電阻．