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如图*所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则
A.0~5 s内i的最大值为0.1 A
B.第4 s末i的方向为正方向
C.第3 s内线圈的发热功率最大
D.3~5 s内线圈有扩张的趋势
【回答】
【*】D
【解析】
A、根据法拉第电磁感应定律:,可知B-t图象的斜率越大则电动势越大,所以零时刻线圈的感应电动势最大
即:,根据欧姆定律:,故A错误.
B、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向,电流是负的,故B错误;
C、由图乙所示图象可知,在第3s内穿过线圈的磁通量不变,线圈不产生感应电流,线圈发热功率为零,其最小,故C错误;
D、由图乙所示可知,3~5s内穿过线圈的磁通量减少,为阻碍磁通量的减少,线圈有扩张的趋势,故D正确。
故选D。
【考点】法拉第电磁感应定律;能量守恒定律
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题
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