Question

【題目】如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2Ω。在第1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流I從上往下看為順時(shí)針方向。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(其中在4～5s的時(shí)間段呈直線)。則( )

A.在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大

B.在0～2s時(shí)間段感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，在2～5s時(shí)間段感應(yīng)電流也沿順時(shí)針方向

C.在0～5s時(shí)間段，圓環(huán)最大發(fā)熱功率為5.0×10－4W

D.在0～2s時(shí)間段，通過圓環(huán)橫截面的電荷量為5.0×10－1C

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得

知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率越大，感應(yīng)電流越大，由題圖可得在0～5s時(shí)間段磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率先減小再增大，最后不變，且最大值為0.1，則最大感應(yīng)電流

Im＝A＝0.05A

則在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大，最后不變，故A錯(cuò)誤；

B．由題意知，在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場方向向上，結(jié)合題圖乙知向上為正方向，在2～4s時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度向上且減小，在4～5s時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度向下且增大，則在2～5s時(shí)間段，感應(yīng)磁場方向向上，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；

C．結(jié)合A中分析可知，在4～5s時(shí)間段，圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流最大，發(fā)熱功率最大，為

Pm＝R＝0.052×0.2W＝5.0×10－4W

故C正確；

D．在0～2 s時(shí)間段，通過圓環(huán)橫截面的電荷量為

故D錯(cuò)誤。

故選C。