【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長ab="1.0" m、bc="0.5" m，電阻r=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0 ~1 s內(nèi)從零均勻變化到0.2 T。在1~5 s內(nèi)從0.2 T均勻變化到-0.2T，取垂直紙面向里為磁場的正方向。求：

（1）0.5s 時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向；

（2）在1~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q；

（3）在0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）E=10V，感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>adcba（2）q=10C （3）Q="100J"

【解析】（1）要求解0.5s時(shí)的感應(yīng)電動勢，只能通過求平均感應(yīng)電動勢著眼。由于線圈與磁場方向垂直的有效面積不變，只是磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，則0.5s的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢正好與0 ~1 s的平均感應(yīng)電動勢相等。感應(yīng)電流的方向可根據(jù)楞次定律來進(jìn)行判斷即可。（2）要分析1~5s的電荷量q，則只要根據(jù)求解即可；（3）由于磁場的變化分0 ~1 s和1 ~5 s兩個(gè)不同的階段，可從兩階段分別對線圈產(chǎn)生的焦耳熱進(jìn)行分析，運(yùn)用即可求得。

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0 ~1 s 內(nèi)從零均勻變化到0.2 T，故0.5s時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢的大小和0 ~1 s 內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢大小相等。則由感應(yīng)電動勢：且磁通量的變化量，可解得，代入數(shù)據(jù)得。0 ~1 s磁感應(yīng)強(qiáng)度在逐漸增大，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將與原磁場方向相反，則感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?/span>adcba。

（2）同理可得： ，感應(yīng)電流，電量

解得： ,代入數(shù)據(jù)得：q=10C。

（3）0 ~1 s 內(nèi)的焦耳熱，且

1~5 s 內(nèi)的焦耳熱，由,代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝6 kg、mB＝2 kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細(xì)線，細(xì)線所能承受的最大拉力是20 N，現(xiàn)水平向右拉細(xì)線，g取10 m/s2，則(　　)

A. 當(dāng)拉力F<12 N時(shí)，A靜止不動

B. 當(dāng)拉力F>12 N時(shí)，A相對B滑動

C. 當(dāng)拉力F＝16 N時(shí)，B受A的摩擦力等于4 N

D. 無論拉力F多大，A相對B始終靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量m=0.5 kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平直軌道上以恒定功率P=2 W從O點(diǎn)靜止出發(fā),2.5 s后關(guān)閉發(fā)動機(jī),繼續(xù)滑行一段距離之后從A點(diǎn)水平拋出,恰好從圓環(huán)BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓環(huán),經(jīng)圓環(huán)BCD從圓環(huán)的最高點(diǎn)D飛出后恰好又落到B點(diǎn)。已知OA的長度L=1 m,圓環(huán)的半徑R=0.4 m,且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°,重力加速度為g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力和圓環(huán)細(xì)管的直徑。

(1)小車在直軌道上所受阻力為車重的多少?

(2)求在D點(diǎn)處圓環(huán)管壁對小車的作用力;

(3)求小車在整個(gè)運(yùn)動過程中克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長度為l。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為l 時(shí)，下列說法正確的是(不計(jì)一切摩擦)( 　)

A. 小球A和B的速度都為

B. 小球A和B的速度都為

C. 小球A、B的速度分別為和

D. 小球A、B的速度分別為和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A（內(nèi)阻不計(jì)），則以下判斷中正確的是（ ）

A．電動機(jī)的輸出的功率為12W B．電動機(jī)兩端的電壓為7.0V

C．電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率4.0W D．電源輸出的電功率為24W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18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 = 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，當(dāng)棒的位移x = 9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來，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：

【題目】如圖所示，物體A、B用足夠長的細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪，A置于薄木板上，此時(shí)彈簧左側(cè)細(xì)繩與木板平行，已知質(zhì)量，現(xiàn)將薄木板由傾角30°緩慢放平，物體A始終與木板保持相對靜止，不計(jì)滑輪摩擦，物體A、B大小可忽略不計(jì)。（ ）

A. 彈簧伸長量逐漸變大

B. 連接A、B的細(xì)繩對滑輪的作用力變大

C. 物體A受到的摩擦力先變小后變大

D. 物體A受到的摩擦力一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用細(xì)繩栓一個(gè)質(zhì)量為帶正電的小球B，另一也帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上，A.B兩球與地面的高度均為，小球B在重力、拉力和庫侖力的作用下靜止不動，如圖所示。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷后（）

A. 小球B在細(xì)繩剪斷瞬間起開始做平拋運(yùn)動

B. 小球B在細(xì)繩剪斷瞬間加速度大于g

C. 小球B落地的時(shí)間小于

D. 小球B落地的速度大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A車原來臨時(shí)停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t＝0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1 s內(nèi)與A車的距離縮短了x1＝12 m.

(1)求B車運(yùn)動的速度vB和A車的加速度a的大�。�

(2)若A、B兩車不會相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t＝0)兩車的距離s0應(yīng)滿足什么條件？

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