Question

【題目】如圖甲，線圈A(圖中實線，共100匝)的橫截面積為0.3m2，總電阻r=2Ω，A右側所接電路中，電阻R1=2Ω，R2=6Ω，電容C=3μF，開關S1閉合，A中有橫截面積為0.2m2的區域C(圖中虛線)，C內有如圖乙的變化磁場，t=0時刻，磁場方向垂直于線圈平面向里。下列判斷正確的是()

A. 閉合S2、電路穩定后，通過R2的電流由b流向a

B. 閉合S2、電路穩定后，通過R2的電流大小為0.4A

C. 閉合S2、電路穩定后再斷開S1，通過R2的電流由b流向a

D. 閉合S2、電路穩定后再斷開S1，通過R2的電荷量為2.4×10-6C

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的大小，根據楞次定律得出感應電流的方向，結合歐姆定律求出電流的大小，再根據R2兩端的電壓，結合Q=CU求出電容器所帶電量的大小。

根據楞次定律，線圈中產生的感應電流為順時針方向，則閉合S2、電路穩定后，通過R2的電流由a流向b，故A錯誤；根據法拉第電磁感應定律有：，則閉合S2、電路穩定后，通過R2的電流大小為：，故B正確；閉合S2、電路穩定后電容器上極板帶正電，則當再斷開S1，電容器放電，通過R2的電流由a流向b，故C錯誤；電路穩定后電容器帶電量：Q=CUR2=3×10-6×0.4×6C=7.2×10-6C，則電路穩定后再斷開S1，通過R2的電荷量為7.2×10-6C，故D錯誤；故選B。