5.
如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合正方形线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的重力,若闭合线框的电流分别为Ia、Ib,则Ia∶Ib为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.1∶3
解析产生的电动势为E=Blv ,又Lb=∶Ib=1∶1。2La,由电阻定律知Rb=2Ra,故Ia,由闭合电路欧姆定律得I=
答案C
6.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30 μF,L1=5 cm,L2=8 cm,磁场以5×10-2 T/s的速率增加,则( )
A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-5 C
B.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-5 C
C.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9 C
D.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-9 C
解析电容器两极板间的电势差U ·L1L2=2×10-4V,电容器的带电荷量Q=CU=CE=6×10-9C,再由楞次定律可知上极板的电势高,带正电,C项正确。等于感应电动势E,由法拉第电磁感应定律,可得E=
答案C
7.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=0.02 m2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=1 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:
(1)在0~4 s内穿过线圈的磁通量变化量;
(2)前4 s内产生的感应电动势;
(3)6 s内通过电阻R的电荷量q。
解析(1)根据磁通量定义式Φ=BS,得在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量为
ΔΦ=(B2-B1)S=(0.4-0.2)×0.02Wb=4×10-3Wb。
(2)由图象可知前4s内磁感应强度B的变化率为
T/s=0.05T/s
4s内产生的感应电动势为E=nS =1000×0.02×0.05V=1V。
(3)电路中的平均感应电流为I= ,
解得电荷量q=I Δt=n =1000×C+1000×C=6C。Δt=
答案(1)4×10-3 Wb (2)1 V (3)6 C
