【題目】輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg，邊長為L=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω．邊長為 的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示．磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示，從t=0開始經(jīng)t0時間細線開始松弛，g=10m/s2 ． 求：

（1）在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；
（2）在前t0時間內(nèi)線圈的電功率；
（3）求t0的值．

【答案】
（1）解：由法拉第電磁感應定律得：

故在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢為0.4V．


（2）解：

P=I2r=0.16（W）

故在前t0時間內(nèi)線圈的電功率為0.16W．


（3）解：分析線圈受力可知，當細線松弛時有：

由圖象知： 解得：t0=2s

故t0的值為2s．


【解析】（1）根據(jù)= 求出感應電動勢，注意S為有效面積．（2）根據(jù)感應電動勢求出感應電流，再根據(jù)P=I2r求出線圈的電功率．（3）當線圈所受的安培力等于線圈的重力時，繩子的張力為零，細線開始松弛．根據(jù) ， 求出拉力為零時的磁感應強度，再根據(jù)圖象求出時間．
【考點精析】本題主要考查了電磁感應與力學的相關知識點，需要掌握用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向；求回路中電流強度；分析研究導體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動力學方程或平衡方程求解才能正確解答此題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，同時對環(huán)加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關系為F=kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運動過程中的速度圖像可能是（ ）

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標系．一個質(zhì)量為的質(zhì)點，在恒力和重力的作用下，從坐標原點由靜止開始沿直線斜向下運動，直線與軸負方向成角（）．不計空氣阻力，重力加速度為，則以下說法正確的是（ ）

①當時，質(zhì)點的機械能守恒

②當時，質(zhì)點的機械能守恒

③當時，質(zhì)點的機械能可能減小也可能增大

④當時，質(zhì)點的機械能可能減小也可能增大

A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將長50cm，質(zhì)量為10g的均勻金屬棒ab兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于垂直紙面向里的勻強磁場中．當金屬棒中通過0.4A電流時，彈簧恰好不伸長，求：

（1）勻強磁場中磁感應強度是多大．
（2）當金屬棒通0.2A由a到b的電流時，彈簧伸長1cm，如果電流方向由b到a，而電流大小不變，彈簧伸長又是多少．（取g=9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切．在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．C、D是質(zhì)量為m和4m的絕緣小物塊（可視為質(zhì)點），其中D帶有電荷量q，C不帶電．現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段，將物塊C從離水平軌道MN距離h高的L處由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進入水平軌道，然后與D相碰，碰后物體C被反彈滑至斜面 處，物體D進入虛線OP右側(cè)的復合場中繼續(xù)運動，最后從RQ側(cè)飛出復合場區(qū)域．求：

（1）物塊D進入磁場時的瞬時速度vD；
（2）若物塊D進入磁場后恰好做勻速圓周運動，求所加勻強電場的電場強度E的值及物塊D的電性；
（3）若物塊D飛離復合場區(qū)域時速度方向與水平夾角為60°，求物塊D飛出QR邊界時與水平軌道的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖將鋁板制成“U”形框后水平放置，一質(zhì)量為m的帶正電小球用絕緣細線懸掛在框的上方，讓整體在垂直于紙面向里的勻強磁場中以速度v向左勻速運動，速度方向水平且與磁場方向垂直。懸線的拉力為T，重力加速度為g，則（ ）

A. 懸線豎起，T>mg

B. 懸線豎直，T<mg

C. 選擇v的大小，可以使T=0

D. T的大小與v無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標有“6V、12W”字樣，電動機線圈的電阻RM=0.50Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（ ）

A.電動機的輸入功率為12W
B.電動機的輸出功率為12W
C.電動機的熱功率為2.0W
D.整個電路消耗的電功率為22W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一特殊電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA．為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出，阻值為5Ω，R為電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω，R0為定值電阻，對電路起保護作用．

（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好（ ）
A.10Ω
B.50Ω
C.150Ω
D.500Ω
（2）該同學接入符合要求的R0后，閉合開關K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了圖乙所示的圖線，則根據(jù)該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置研究彈簧的彈力與形變量之間的關系。彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如表：

（1）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度Lx與的差值。

（2）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_____g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力 加速度取9.8m/s2）。

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