如圖甲所示,在一個正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度B隨時間變化的勻強磁場,磁場的方向與線圈平面垂直.金屬線圈所圍的面積S=200 cm2,匝數(shù)n=1 000,線圈電阻r=1.0 Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,電阻的
阻值R =4.0 Ω.勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如 
圖乙所示,求:

(1) 在t=2.0 s時通過電阻R的感應(yīng)電流的大小;
(2) 在t=5.0 s時刻,線圈端點a、b間的電壓;
(1)(2)

試題分析:(1) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,0~4.0 s時間內(nèi)線圈中磁通量均勻變化,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流.t1=2.0 s時的感應(yīng)電動勢
                  (2分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律,閉合回路中的感生電流
                              (2分)
解得 , (1分)       
由圖像可知,在4.0秒到6.0秒時間內(nèi),線圈的感應(yīng)電動勢
(2分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律,5.0s時刻閉合回路中的感生電流
  解得  (2分)
           (2分)
點評:本題是電磁感應(yīng)與電路知識簡單的綜合.當(dāng)穿過回路的磁通量均勻變化時,回路中產(chǎn)生恒定電流,
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

如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個燈泡,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面,當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,小燈泡獲得的功率為,除燈泡外,其它電阻不計,要使燈泡的功率變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002113865413.png" style="vertical-align:middle;" />(但燈泡還在額定功率范圍內(nèi)),下列措施正確的是(  )
A.換一個電阻為原來一半的燈泡
B.把磁感應(yīng)強度增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來的倍的金屬棒
D.把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m,半徑為r,電阻為R的均勻金屬環(huán),以初速度v0向一磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場滑去(磁場寬度d>2r).圓環(huán)的一半進(jìn)入磁場歷時t秒,這時圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則t秒末圓環(huán)中感應(yīng)電流的瞬時功率為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一矩形線圈abcd位于一隨時間變化的勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直線圈所在的平面向里(如圖甲所示),磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖4乙所示.以I表示線圈中的感應(yīng)電流(圖甲中線圈上箭頭方向為電流的正方向),則圖4丙中能正確表示線圈中電流I隨時間t變化規(guī)律的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在置于勻強磁場的平行導(dǎo)軌上,橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度υ向右勻速運動.已知磁場的磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體桿PQ的電阻為r.導(dǎo)軌左端連接一電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,則通過電阻R的電流方向為______________,導(dǎo)體桿PQ兩端的電壓U=_____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計,導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m,當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時,試求:

(1)通過R2上的電流I2多大?
(2)保持棒AB勻速運動所需外力F多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,n=10匝的邊長為10cm的正方形線圈abcd繞對稱軸OO/在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,已知轉(zhuǎn)動角速度ω=20rad/s,磁感應(yīng)強度B=10T,外電阻R=6Ω,線圈的電阻r=4Ω。圖示位置線圈平面與磁感線平行。求:
(1)從如圖位置開始計時,寫出感應(yīng)電流的瞬時表達(dá)式;
(2)交流電壓表的示數(shù);
(3)從如圖位置開始,轉(zhuǎn)過90°的過程中通過線圈某橫截面的電量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導(dǎo)軌間的距離為d,一端跨接一個電阻R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面.一根足夠長的金屬棒水平放在導(dǎo)軌上.金屬棒的電阻為r,導(dǎo)軌的電阻不計,當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向滑行時,通過電阻R的電流為(  )
A.B.
C.電流方向a→R→b D.電流方向b→R→a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)如圖所示,在足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個定值電阻R0,兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m,在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.2T,虛線間的距離S=1.0m。完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置,兩棒間用2.0m長的絕緣輕桿連接。棒與導(dǎo)軌間無摩擦,兩棒電阻皆為r=0.3Ω,導(dǎo)軌電阻不計。已知R0=2r。現(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒,使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區(qū)域。

求:(1)從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中通過ab棒的電流大小和方向;
(2)從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中拉力做的功;
(3)若cd棒剛進(jìn)入磁場時將水平外力去掉,經(jīng)一段時間cd棒出磁場,求此段時間內(nèi)通過cd棒的電量。

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