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        1. 如圖所示,閉合的單匝線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以角速度ω=300弧度/秒繞中心軸oo′逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(沿oo′方向看).oo′軸垂直磁場(chǎng)方向,線圈ab的邊長(zhǎng)為0.1米,bc邊長(zhǎng)為0.2米,線圈的總電阻R=0.05歐,B=0.5特,從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),求:
          (1)單匝線圈的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?位置如何?
          (2)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?
          (3)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)外力做功是多少?
          (1)當(dāng)線圈處于與中性面垂直的位置時(shí)(即磁場(chǎng)的方向與線圈平面平行),此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大.
          E=2BLabv
          又v=
          Lbc
          2
          ω,
          則有:E=BLabLbcω=0.5×0.1×0.2×300V=3V.
          (2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
          .
          E
          =
          △Φ
          △t
          =
          BLabLbc
          π
          2
          ω
          =
          0.5×0.1×0.2
          π
          2
          300
          =
          6
          π
          V

          (3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為:
          Em=BLabLbcω=0.5×0.1×0.2×300V=3V.
          則有效值為:E=
          Em
          2
          =
          3
          2
          =
          3
          2
          2
          V

          電流的大小為:I=
          E
          R
          =
          3
          2
          2
          0.05
          A=30
          2
          A

          根據(jù)能量守恒定律得:W=Q=I2Rt=I2R
          π
          2
          ω
          =(30
          2
          )
          2
          ×0.05×
          π
          600
          =
          20
          J

          答:(1)當(dāng)線圈處于與中性面垂直的位置時(shí)(即磁場(chǎng)的方向與線圈平面平行),此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V.
          (2)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是為
          6
          π
          V

          (3)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)外力做功是
          20
          J
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,圓形線圈垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,第1秒內(nèi)磁場(chǎng)方向指向紙里,如圖(b).若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖(a),那么,下面關(guān)于線圈中感應(yīng)電流的說(shuō)法正確的是( 。
          A.在第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
          B.在第2秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
          C.在第3秒內(nèi)感應(yīng)電流減小,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
          D.在第4秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

          如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)=0.6m,兩導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角為θ=37°,電阻R的阻值為1Ω(其余電阻不計(jì)),一質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒橫放在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,已知導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,今由靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑s=3m,開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求:?
          (1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;?
          (2)導(dǎo)體棒下滑s的過(guò)程中產(chǎn)生的電能.(立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖)

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          如圖所示,以邊長(zhǎng)為50cm的正方形導(dǎo)線框,放置在B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知磁場(chǎng)方向與水平方向成37°角,線框電阻為0.10Ω,求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電量q=______.

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          如圖把一個(gè)面積為S,總電阻為R的矩形金屬環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中,流過(guò)金屬環(huán)某一橫截面的電量是______.

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          一臺(tái)理想變壓器的副線圈有100匝,輸出電壓為10V,則鐵芯中磁通量的變化率的最大值為( 。
          A.10Wb/sB.14.1Wb/sC.0.14Wb/sD.28.2Wb/s

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

          如圖所示,ab和cd分別是放在變壓器兩側(cè)光滑水平導(dǎo)軌上的導(dǎo)體,cd靜止,通電導(dǎo)線與ab在同一平面內(nèi)( 。
          A.a(chǎn)b向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd一定向左運(yùn)動(dòng)
          B.a(chǎn)b向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd不可能運(yùn)動(dòng)
          C.a(chǎn)b向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd可能不動(dòng)
          D.a(chǎn)b向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd一定向左運(yùn)動(dòng)

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

          如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,僅在虛線MN下面的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度變化的磁場(chǎng)(在同一水平線上各處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng),導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì),將導(dǎo)軌從O處由靜止釋放,進(jìn)入磁場(chǎng)后正好做勻減速運(yùn)動(dòng),剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v,到達(dá)P處時(shí)速度為
          v
          2
          ,O點(diǎn)和P點(diǎn)到MN的距離相等,求:
          (1)求金屬棒在磁場(chǎng)中所受安培力F1的大;
          (2)若已知磁場(chǎng)上邊緣(緊靠MN)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,求P處磁感應(yīng)強(qiáng)度BP
          (3)在金屬棒運(yùn)動(dòng)到P處的過(guò)程中,電阻上共產(chǎn)生多少熱量?

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述,正確的是(  )
          A.
          圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變
          B.
          圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大
          C.
          圖中回路在0~t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于t0~2t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
          D.
          圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能恒定不變

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