Question

求物理题目解析

在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm^2. 螺线管导线电阻r=1.0Ω ，R1=4.0Ω , R3=5.0 Ω ，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：
（1）求螺线管中产生的感应电动势
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率
（3）S断开后，求流经R2的电量

Answer 1

（1）螺线管中产生的感应电动势
Ε=nSΔB/ΔT=1500×20cm^2×(1.0T－0.2T)/(2.0s－0s)
=1500×20×10^(-4)m^2×(1.0T－0.2T)/(2.0s－0s)=1.2V
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率
P=I²R1=[Ε/(R1+R2+r)]²R1=[1.2V/(4.0Ω +5.0 Ω +1.0Ω )]²×4.0Ω =0.0576W
（3）S断开后，电容放电，电流流经R2，求流经R2的电量Q,先求电容放电前的电压U,
U=Ε-I(R1+r)=1.2V×(4.0Ω +1.0Ω)=0.6V,
流经R2的电量Q=CU=30μF×0.6V=1.8×10^(-5)C.