如图1所示，用导线绕成面积为S=0.5m2的圆环，圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路．圆环全部处于按如图
如图1所示，用导线绕成面积为S=0.5m2的圆环，圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路．圆环全部处于按如图2所示的变化磁场中．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕垂直于盘面的中心轴转动．当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时，R的阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω．不计回路中导线和开关的电阻．
（1）求线圈中中感应电动势的大小；
（2）在t=0.03s时，圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R，求此时光敏电阻的电功率大小．
（1）求线圈中中感应电动势的大小；
（2）在t=0.03s时，圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R，求此时光敏电阻的电功率大小．
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解题思路：线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．
（1）由图象可知磁感应强度的变化率[△B/△t]=2T/s，
根据法拉第电磁感应定律得，
线圈中感应电动势E＝
△BS
△t=1V
（2）当t=0.03s时，R=20Ω，
根据闭合电路欧姆定律，通过光敏电阻R的电流I＝
E
R=0.05A，
电阻R消耗的电功率：
P=I2R=（0.05）2×20=0.05W．
答：（1）线圈中中感应电动势的大小是1V；（2）此时光敏电阻的电功率大小是0.05W．
点评：
本题考点： 变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律．
考点点评： 本题关键是根据图象得到磁感应强度的变化规律，然后法拉第电磁感应定律求解感应电动势，注意纯电阻电路电功等于电热．
1年前
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