如图a所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20cm2,电阻为1Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图b所示。
(1)磁场的磁感应强度B随时间t的变化率和螺线管产生的感应电动势大小;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)R两端的电压大小和电容器所带电量Q
(1) 由图b知:线圈中的感感应强度均匀增加,其变化率为
T/s ………… 2分
由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为 ………… 2分
(2)由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为
………… 2分
方向由下向上或者由N到M ………… 2分
(3)R两端的电压U的大小为U=IR=0.1×99V=9.9V ………… 2分
电容器所带电量Q=CU=1.0×10 -5 ×9.9C=9.9×10 -5 C ………… 2分