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        1. 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,其匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸O1O2轉動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(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,磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示,其中B0、B1和t1均為已知。在0~t1的時間內,線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉動,求:

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

          試題分析:(1)0~t1時間內,線框中的感應電動勢為:

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

          (3)線框從圖甲所示位置轉過90°的過程中,平均感應電動勢,
          平均感應電流:,
          通過電阻R的電荷量:
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度隨時間變化,下列說法正確的是
          A.當磁感應強度增加時,線框中的感應電流可能減小
          B.當磁感應強度增加時,線框中的感應電流一定增大
          C.當磁感應強度減小時,線框中的感應電流一定增大
          D.當磁感應強度減小時,線框中的感應電流可能不變

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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導線與銅盤的中軸線處在同一平面內,從上往下看逆時針勻速轉動銅盤,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導線流進燈泡,再從a流向旋轉的銅盤
          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

          演示電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置如圖,當電流計中的電流從上面的正接線柱流入時,電流計的指針右偏,下列看到的哪些現(xiàn)象是正確的(   )
          A.電鍵S閉合的瞬間,看到電流計的指針左偏
          B.電鍵S閉合后打開的瞬間,看到電流計的指針左偏
          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
          D.滑動變阻器的滑片向左移動的過程中,電流計的指針左偏

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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

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

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

          一電阻為R的金屬圓環(huán),放在勻強磁場中,磁場與圓環(huán)所在平面垂直,如圖(a),已知通過圓環(huán)的磁通量隨時間t的變化關系如圖(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的時間內,通過金屬圓環(huán)橫截面的電荷量q
          (2)在t=0到t=2T的時間內,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:計算題

          如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導軌間距,電阻,導軌上靜止放置一質量、電阻的金屬桿,導軌電阻忽略不計,整個裝置處在磁感應強度的勻強磁場中,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動并開始計時,若5s末桿的速度為2.5m/s,求:

          (1)5s末時電阻上消耗的電功率;
          (2)5s末時外力的功率.
          (3)若桿最終以8m/s的速度作勻速運動,此時閉合電鍵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入半徑的固定圓筒中(筒壁上的小孔只能容一個粒子通過),圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為的勻強磁場。粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移,也無機械能損失,粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從孔背離圓心射出,忽略粒子進入加速電場的初速度,若粒子質量,電量,則磁感應強度多大?若不計碰撞時間,粒子在圓筒內運動的總時間多大?

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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位于磁感應強度為B的勻強磁中,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間為△t,則通過框導線截面的電量是(   )
          A.B.C.D.BL1L2

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