Question

（2011?閘北區(qū)二模）如圖（1）所示，截面積S=0.2m²，n=100匝的圓形線圈A處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖（2）所示，t=0時(shí)刻，電鍵K閉合．已知R₁=4Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻為6Ω，線圈內(nèi)阻不計(jì)，在滑動(dòng)片移動(dòng)的過程中，線圈A中的感應(yīng)電流的最大值為

0.1

A，滑動(dòng)變阻器R₂的最大功率為

0.01

W．

Answer 1

分析：圓形線圈處于均勻變化的磁場(chǎng)中，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大��；再結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得出當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻為零時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流最大．而當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻的相等時(shí)，電源的輸出功率為最大．所以可將電阻R₁當(dāng)作電源的內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻等于內(nèi)阻時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率最大．

解答：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：
線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=N

△?

△t

=N

△B

△t

S=100×0.02×0.2V=0.4V
由閉合電路的歐姆定律可得：I=

E

R

=

0.4

4

A=0.1A
（2）將電阻R₁當(dāng)作電源的內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻等于電阻R₁阻值時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大．
由閉合電路的歐姆定律可得：I=

E

R1+R2

=

0.4

4+4

A=0.05A
則由功率可得：P=I2R2=0.052×4W=0.01W
故答案為：0.1；0.01

點(diǎn)評(píng)：考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律及電功率．同時(shí)運(yùn)用電阻與電源構(gòu)成相當(dāng)于新電源，從而得出外阻與內(nèi)阻相等時(shí)，外阻產(chǎn)生的功率最大．