如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1.0Ω，所圍成矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值的表達式為：計燈絲電阻隨溫度的變化，求：
（1）線圈中產(chǎn)生感應電動勢的最大值。
（2）小燈泡消耗的電功率。


圖甲

圖乙
 
（1）8.0V        （2）2.88W      (3)
（1）因為線圈中產(chǎn)生的感應電流變化的周期與磁場變化的周期相同，所以由圖象可知，線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為：T=3.14×10－2s。
所以線圈中感應電動勢的最大值為：Em=2πnBmS/T="8.0V                          " （2分）

                           （1分）
                                （2分）


                                    （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd．邊長ab=2bc，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地進入磁場，兩次完全進入磁場的時間相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（　�。�
A．Q1＞Q2q1=q2B．Q1＞Q2q1＞q2
C．Q1=Q2q1=q2D．Q1=Q2q1＞q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在無線電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個線圈，并要求當一個線圈中有電流變化時，對另一個線圈中的電流的影響盡量小。則圖中兩個線圈的相對安裝位置最符合該要求的是 （    ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一線圈匝數(shù)為n=10匝，線圈電阻不計，在線圈外接一個阻值R = 2.0Ω的電阻，如圖甲所示。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，線圈內(nèi)磁通量φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為         ，通過R的電流方向為            ，通過R的電流大小為        。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,不可伸長的絕緣輕繩長為R,一端系于O點,另一端系一質(zhì)量為m、電量為+q的點電荷，點電荷可在xoy平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動，如圖甲所示，本題計算中忽略點電荷的重力。⑴當點電荷以速率v0沿y方向通過A（R，0）點的瞬間，在空間中加沿x軸正方向的勻強電場E0，要使點電荷能做完整的圓周運動，電場強度E0需滿足何條件？⑵在⑴問中，其他條件不變，將空間中的電場用垂直于xoy平面向里的勻強磁場B0需滿足何條件？⑶變化的磁場周圍激發(fā)感生電場，若上述磁場隨時間均勻，會在點電荷運動的圓形軌道上產(chǎn)生一個環(huán)形電場，其電場線是閉合的，各點場強大小相等�，F(xiàn)在空間加一垂直xoy平面向里的勻強磁場，其磁感強度B變化情況如圖乙所示，t＝0時刻點電荷的速率為v0，輕繩一直處于伸直狀態(tài)。試求0～T時間內(nèi)，軌道中形成的感生電場E感的大小，并在圖丙中作出點電荷在0～5T時間內(nèi)v～t圖象，要求寫出主要的分析過程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m、電阻不計的光滑金屬導軌在同一水平面內(nèi)平行放置，兩導軌左端與阻值R=0.15Ω的電阻相連．導軌x＞O的一側(cè)存在沿+x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場，其方向與導軌平面垂直（即豎直向下），磁感應強度B=0.5+0.5x（T）．一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.05Ω的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直．棒在水平外力作用下從x=0處沿導軌向右作直線運動，運動過程中回路電流恒為2A．以下判斷正確的是（　�。�
A．金屬棒在x=3m處的速度為0.5m/s
B．金屬棒在x=3m處的速度為0.75m/s
C．金屬棒從x=0運動到x=3m過程中克服安培力做的功為1.6J
D．金屬棒從x=0運動到x=3m過程中克服安培力做的功為3.0J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的環(huán)形金屬導體a和b，條形永久磁鐵N極豎直向下靠近兩環(huán)，則：（　�。�
A．a(chǎn)，b互相靠近B．a(chǎn)，b互相遠離
C．a(chǎn)，b均靜止不動D．a(chǎn)，b向上跳起

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動．下列關于穿過回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時變化率 、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，間距為l的光滑平行金屬導軌與水平面夾角30o，導軌電阻不計，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直導軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質(zhì)量均為m，垂直于導軌放置。起初甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處�，F(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放，釋放同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力，使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導軌向下勻加速運動，已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動，重力加速度為g，則以下正確的是
A．每根金屬桿的電阻
B．甲金屬桿在磁場區(qū)域運動過程中，拉力對桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱
C．乙金屬桿在磁場區(qū)域運動過程中，安培力的功率是
D．乙金屬桿進入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為

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