(12分)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T(磁場無限大),線框的CD邊長為l1=20 cm,CE、DF邊長均為l2=10 cm,線圈電阻r=1 Ω,轉(zhuǎn)速為50 r/s. 外電路電阻R=4 Ω,若從圖示位置開始計(jì)時(shí),

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?

(1)(2) (3)8V (4)6.37×10-3C

解析試題分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得: 其中,
帶入數(shù)據(jù)得:   (3分)
(2)瞬時(shí)電動(dòng)勢e=EMcos60° 代入數(shù)據(jù)得:e=  (3分)
(3)根據(jù)交變電流有效值與峰值關(guān)系   故有 
代入數(shù)據(jù)得:U=8V    (3分)
(4)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義式:



得: 
代入數(shù)據(jù)得:q==6.37×10-3C    (3分)
考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律、交變電流

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,靜止在粗糙水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)N=10、總電阻R = 2.5Ω、邊長L = 0.3m,處在兩個(gè)半徑均為r =的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域中,線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓形中心重合,線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓形中心重合.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外,大小不變、B2垂直水平面向里,大小隨時(shí)間變化,B1、B2的值如圖乙所示.線框與水平面間的最大靜摩擦力f =" 0.6N" ,(取),求:
(1)t = 0時(shí)刻穿過線框的磁通量;
(2)線框滑動(dòng)前的電流強(qiáng)度及電功率;
(3)經(jīng)過多長時(shí)間線框開始滑動(dòng)及在此過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為 r、電阻不計(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置,導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠,整個(gè)軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中,兩導(dǎo)軌間距為L,現(xiàn)有一質(zhì)量為 m,電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放,經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn),此時(shí)速度為 v 。

(1)求金屬棒 ab 到達(dá)時(shí),受到的安培力的大小和方向。
(2)求金屬棒 ab 從MN 到的過程中,小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置,利用它進(jìn)行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì),左端向上彎曲,其余水平,水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω;b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上,距離水平導(dǎo)軌左端s=2m,b棒質(zhì)量為m=1kg,電阻也為R=2Ω。現(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處靜止釋放,當(dāng)a棒即將與b棒相碰時(shí)(已知此時(shí)a棒的速度v=2m/s),感應(yīng)控制裝置立即放開b棒,讓它可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動(dòng),,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對a棒的運(yùn)動(dòng)沒有任何影響,導(dǎo)軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大。
(2)a與b碰撞后的瞬間,b棒的速度大。
(3)a棒的釋放高度H。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來,已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=2:1,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì),棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,求:

(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中,通過電阻R的電荷量q
(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí),恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框的動(dòng)能變化量大小為△Ek,重力對線框做功的絕對值為W1,安培力對線框做功的絕對值為W2,下列說法中正確的有(     )

A.v2=4v1
B.v2=v1
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,機(jī)械能減小了W2
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框動(dòng)能的變化量大小為△Ek= W2-W1。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:

(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示,兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,間距為L,左端接有一阻值為R的電阻;所在空間分布有豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.有兩根導(dǎo)體棒c、d質(zhì)量均為m,電阻均為R,相隔一定的距離垂直放置在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌緊密接觸,它們與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對c施加一水平向右的外力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng).(已知導(dǎo)體棒c始終與導(dǎo)軌垂直、緊密接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),重力加速度為g)
 
(1)經(jīng)多長時(shí)間,導(dǎo)體棒d開始滑動(dòng);
(2)若在上述時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q,則此時(shí)間內(nèi)水平外力做的功為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于電磁場的說法中錯(cuò)誤的是(   )

A.只要空間某處有變化的電場或磁場,就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁場,從而形成電磁波
B.任何變化的電場周圍一定有磁場
C.振蕩電場和振蕩磁場交替產(chǎn)生,相互依存,形成不可分離的統(tǒng)一體,即電磁場
D.電磁波的理論在先,實(shí)踐證明在后

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