Question

4．如圖甲所示，一個圓形線圈匝數(shù)n=50匝、面積S₁=0.5m²、電阻r=1Ω．有一個R=2Ω的電阻，將其兩端E、F分別與圖甲中的圓形線圈相連接，F(xiàn)端接地．在線圈中存在面積S₂=0.4m²的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（　　）

• A． 圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=3V
• B． 在0～4s時間內(nèi)通過電阻的電荷量g=6C
• C． 設(shè)F端電勢為零，則E端的電勢φ_E=2V
• D． 在0～4s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=8J

Answer 1

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢；
由歐姆定律求出電流，由電流定義式求出電荷量；
由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向，然后判斷電勢高低；
由焦耳定律可以求出焦耳熱．

解答 解：A、線圈產(chǎn)生的電動勢：E=n$\frac{△∅}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}$S=50×$\frac{0.6}{4}$×0.4=3V，故A正確；
B、電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2+1}$=1A，通過電阻R的電荷量為：q=It=1×4=4C，故B錯誤；
C、由楞次定律可知，電流沿順時針方向，F(xiàn)點電勢高，E點電勢低，U_R=IR=1×2=2V，U_R=φ_F-φ_E，φ_E=-2V，故C錯誤；
D、在0～4s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=I²Rt=1²×2×4=8J，故D正確．
故選：AD．

點評 本題考查了求電動勢、電荷量、電勢、焦耳熱等，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式、焦耳定律即可正確解題．