如圖甲所示,放在水平面上直徑為d=0.2m的線圈,處在豎直方向的勻強磁場中,磁場方向向下為正,已知:磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,線圈電阻為R=2Ω。試解答以下問題(計算時π2=10)

⑴寫出感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式

⑵計算線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量

⑶經(jīng)多長時間,線圈內(nèi)部張力最大,并求其最大值(不計線圈感應(yīng)電流間的相互作用)

(1)  (2)  (3) 1N


解析:

     

                 (2分)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

得到:    (3分)

⑵感應(yīng)電動勢的有效值為

  1分鐘內(nèi)產(chǎn)生熱量:   (2分)

    

半個環(huán)所受安培力:

  (3分)

F=F/2=   (2分)

     

  當(dāng)=1     (1分)

而且磁場減弱,線圈表現(xiàn)為張力時  (1分)

 

      即當(dāng) 

〈n=0,1,2,3,┈〉時時張力最大(3分)

    

   最大張力F張最大=1N(1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,放在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離為L=1m,質(zhì)量m=1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌左端與電阻R=4Ω的電阻相連,其它電阻不計,導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F,并每隔0、2s測量一次導(dǎo)體棒的速度,乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長)求:

(1)力F的大小;
(2)t=1.6s時,導(dǎo)體棒的加速度;
(3)估算1.6s電阻上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:0111 期中題 題型:計算題

如圖甲所示,放在水平桌面上的兩條光滑導(dǎo)軌間的距離為L=1m,質(zhì)量m=1kg的光滑導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌左端與電阻R=4W的電阻相連,其它電阻不計,導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)在給導(dǎo)體棒施加一個水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度,乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖像,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長)求:
(1)力F的大。
(2)t=1.6s時,導(dǎo)體棒的加速度;
(3)估算1.6s電阻上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年北京101中高一(上)入學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示.下列判斷正確的是( )
A.t=3s時,物體受到力的合力為零
B.t=6s時,將F撤掉,物體立刻靜止
C.2s~4s內(nèi)物體所受摩擦力逐漸增大
D.t=1s時,物體所受摩擦力是1N

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