Question

如图甲所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R

Answer 1

解题思路：（1）由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律及功率表达式，综合即可求解；

（2）根据原磁场的方向，由沿着电场线方向，来确定电势的高低，再求解b、a两点的电势差．

（1）根据法拉第电磁感应定律，则螺线管中产生的感应电动势为：E=nS[△B/△t]=1500×20×10^-4×[6−2/2]=6V

感应电流为：I=[E

R1+R2+r=

6/3.5+25+1.5]=0.2A

电阻R₂的电功率为：P₂=I²•R₂=0.2²×25=1（W）；

（2）原磁场方向向右，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向左，电流从a→b，则U_a＞U_b

则a、b间的电势差U_ab=I（R₁+R₂）=0.2×（3.5+25）=5.7V；所以b、a两点的电势差U_ba=-U_ab=-5.7V

答：（1）电阻R₂的电功率为1W．

（2）b、a两点的电势差为-5.7V．

点评：

本题考点： 法拉第电磁感应定律；电势差．

考点点评： 本题是电磁感应与电路知识的综合，掌握电磁学的基本规律：法拉第电磁感应定律、欧姆定律、楞次定律及电路中电势与电流的方向关系是解题的关键．