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          如圖甲所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知。在0~t1的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求：

          （1）0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電流大��；
          （2）線框勻速轉(zhuǎn)動后，在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；
          （3）線框勻速轉(zhuǎn)動后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）（2）（3）

          試題分析：（1）0~t1時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電動勢為：

          根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過電阻R的電流為：

          （2）線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值：，感應(yīng)電動勢的有效值，通過電阻R的電流的有效值，線框轉(zhuǎn)動一周所需的時(shí)間，此過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量：

          （3）線框從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，平均感應(yīng)電動勢，
          平均感應(yīng)電流：，
          通過電阻R的電荷量：
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖6所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在如圖所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩導(dǎo)線連線的中垂線上兩點(diǎn)，與O點(diǎn)的距離相等，aM與MN夾角為θ.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，單根導(dǎo)線中的電流在M處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是(　　)．
          A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定相反
          B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0cos θ
          C．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0sin θ
          D．在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，下列說法正確的是
          A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小
          B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大
          C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大
          D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖。銅盤水平放置，磁場豎直向下穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動銅盤，下列說法正確的是
          A．回路中電流大小變化，，方向不變
          B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
          C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流
          D．回路中沒有磁通量變化，沒有電流
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，當(dāng)電流計(jì)中的電流從上面的正接線柱流入時(shí)，電流計(jì)的指針右偏，下列看到的哪些現(xiàn)象是正確的(   )
          A．電鍵S閉合的瞬間，看到電流計(jì)的指針左偏
          B．電鍵S閉合后打開的瞬間，看到電流計(jì)的指針左偏
          C．只要電路中的電流足夠大，滑動變阻器無須移動，指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
          D．滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，電流計(jì)的指針左偏
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          右圖中MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體．有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面，方向如圖．用I表示回路中的電流．則(　　)

          A．當(dāng)AB不動而CD向右滑動時(shí)，且沿順時(shí)針方向
          B．當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時(shí)，
          C．當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時(shí)，
          D．當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時(shí)，且沿逆時(shí)針方向
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          一電阻為R的金屬圓環(huán)，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場與圓環(huán)所在平面垂直，如圖(a)，已知通過圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b），圖中的最大磁通量和變化周期T都是已知量，求：

          (1)在t=0到t= T/4的時(shí)間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)橫截面的電荷量q
          (2)在t=0到t=2T的時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱Q
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距，電阻，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動并開始計(jì)時(shí)，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：

          （1）5s末時(shí)電阻上消耗的電功率；
          （2）5s末時(shí)外力的功率.
          （3）若桿最終以8m/s的速度作勻速運(yùn)動,此時(shí)閉合電鍵S,射線源Q釋放的粒子經(jīng)加速電場C加速后從孔對著圓心進(jìn)入半徑的固定圓筒中（筒壁上的小孔只能容一個(gè)粒子通過），圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場。粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移,也無機(jī)械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從孔背離圓心射出,忽略粒子進(jìn)入加速電場的初速度,若粒子質(zhì)量,電量,則磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？若不計(jì)碰撞時(shí)間,粒子在圓筒內(nèi)運(yùn)動的總時(shí)間多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁中，ab邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab邊和bc邊分別為L1和L2，線框電阻為R。若把線框沿v的方向勻速拉出磁場所用時(shí)間為△t，則通過框?qū)Ь�截面的電量是（   ） 
          A．B．C．D．BL1L2
          

			
          

			
          
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