Question

10．如图甲所示，截面积为0.2m²的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R₁=4Ω，R₂=6Ω，线圈的内阻不计，
求：（1）第1s末通过R₁的电流大小；
（2）前2s内电容器两端的电压大小，并说明电容器上极板所带电荷正负．

Answer 1

分析 （1）由法拉第感应定律，结合闭合电路欧姆定律，即可求解；
（2）根据楞次定律，与安培定则，即可求解．

解答 解：依据法拉第电磁感应定律，则有：E=n$\frac{△B}{△t}$S=100×$\frac{0.02}{1}$×0.2V=0.4V 
电路中的电流I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{0.4}{4+6}$A=0.04A       
所以U_C=U₂=IR₂=0.04×6V=0.24V                
（2）由楞次定律和安培定则可知，电容器的上极板带正电．  
答：（1）第1s末通过R₁的电流大小0.04A；
（2）前2s内电容器两端的电压大小0.24V，电容器上极板带正电．

点评 考查电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用，掌握楞次定律与安培定则的内容，注意安培定则与左手定则区别，及理解图象的斜率的含义．