(11分)如圖11甲所示，用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成的一只圓形金屬圈，現(xiàn)被一根絕緣絲線懸掛在豎直平面內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知金屬圈的質(zhì)量為m，半徑為r，導(dǎo)線的電阻率為ρ，截面積為S.金屬圈的上半部分處在一方向垂直圈面向里的有界勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化滿足B＝kt(k為常量)，如圖11乙所示．金屬圈下半部分在磁場外．若絲線所能承受的最大拉力FTm＝2mg，求：從t＝0時刻起，經(jīng)過多長時間絲線會被拉斷？
設(shè)金屬圈受重力mg、拉力FT和安培力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則FT＝mg＋F，又F＝2BIr，
金屬圈中的感應(yīng)電流I＝，
由法拉第電磁感應(yīng)定律得
E＝，＝·，
金屬圈的電阻R＝ρ，
又B＝kt，F(xiàn)Tm＝2mg
由以上各式求得t＝.
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：計算題

（18分）如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為d，處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直放在P、Q導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd的邊長為L，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，金屬框a、b兩點通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框的上半部分處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直框面向里的勻強磁場中，下半部分處在大小也為B、方向垂直框面向外的勻強磁場中，不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力。現(xiàn)用一電動機以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運動，從導(dǎo)體棒開始運動時計時，懸掛金屬框的細(xì)線的拉力T隨時間t的變化如圖乙所示，求：

(1)t0時刻以后通過ab邊的電流；
(2)t0時刻以后導(dǎo)體棒ef運動的速度；
(3)電動機牽引力的功率P。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，把一條長直導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路。有兩個同學(xué)迅速搖動這條電線可以發(fā)電，要使靈敏電流表中的電流更大，下列做法錯誤的是：
A．站在南北方向搖動
B．站在東西方向搖動
C．搖動導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)半徑增大
D．搖動導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)角速度增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(2011年陜西漢中調(diào)研)一個由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強磁場中，如圖9－1－11所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍(　　)

圖9－1－11
A．把線圈匝數(shù)增加一倍
B．把線圈面積增加一倍
C．把線圈半徑增加一倍
D．改變線圈與磁場方向的夾角

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖10所示，豎直平面內(nèi)的虛線上方是一勻強磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進入磁場，最后又落回原處，運動過程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，則                                     (　　)
A．上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功
B．上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功
C．上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率
D．上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖8所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中                                    (　　)
A．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同
C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同
D．通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某學(xué)生設(shè)計了一個驗證法拉第電磁感應(yīng)定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應(yīng)強度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈Ⅱ中感應(yīng)電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，沿x軸、y軸有兩根長直導(dǎo)線，互相絕緣．x軸上的導(dǎo)線中通有沿－x方向的電流，y軸上的導(dǎo)線中通有沿＋y方向的電流，兩虛線是坐標(biāo)軸所夾角的角平分線．a、b、c、d是四個圓心在虛線上、與坐標(biāo)原點等距的相同的圓形導(dǎo)線環(huán)．當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流從相同大小，以相同的快慢均勻減小時，各導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流情況是(　　)
A．a中有逆時針方向的電流
B．b中有順時針方向的電流
C．c中有逆時針方向的電流
D．d中有順時針方向的電流

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

閉合線圈共有100匝,線圈平面面積為400cm2,總電阻為5Ω,若線圈平面與磁場垂直,且保持靜止,磁場的磁感應(yīng)強度按如圖所示規(guī)律變化,則下列計算正確的有：（ ）
A．t=1s時,I感=1.6AB．t=2s時,φ=8wb
C．t=3s時,E感=8VD．t=1s時,線圈有縮小的趨勢

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同步練習(xí)冊答案