如圖4-5-17所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1 000，線圈面積S=200 cm2，線圈的電阻為r=1Ω，在線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，電阻的一個(gè)端b接地，把線圈放入一個(gè)方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖線Bt所示。求：?

圖4-5-17

（1）從計(jì)時(shí)起在t=3 S,t=5 S時(shí)穿過線圈的磁通量是多少？?

（2）a點(diǎn)的最高電勢(shì)和最低電勢(shì)各是多少？??????

解析：本題考查電磁感應(yīng)與圖象結(jié)合的問題。圓形線圈處磁通量的變化如圖，相當(dāng)于電路的電源，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=nS,在0～4s的時(shí)間內(nèi)，回路內(nèi)感應(yīng)電流大小不變，由楞次定律方向?yàn)槟鏁r(shí)針，知a點(diǎn)電勢(shì)最低。同理，在4～6 s的時(shí)間內(nèi)，a點(diǎn)的電勢(shì)最高。?

解：由Bt圖象可知k1==0.05,k2==0.2?

（1）Φ3=（B0+k1t）S=7×10-3Wb,Φ5=(B4-k2Δt)S=4×10-3Wb。?

（2）E1=n=nk1S=1.0V??

由右手定則，線圈下端相當(dāng)電源正極?

Uba=IR==0.8V，又Uba=Ub-Ua,Ua=Ub-Uba=-0.8V,?

在0＜t＜4 s時(shí)，Uamin=-0.8V，E2=n=nk2S=4.0V,Uab=I′R=3.2V，?

Ua=Uab-Ub=3.2V,即4＜t＜6s時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)最高為3.2 V。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖4-3-16的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成的（記錄測(cè)量?jī)x未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度.

如圖4-3-17所示，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004 T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直.磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長(zhǎng)l=0.2 m，電阻R=0.4 Ω（包括引出線的電阻），測(cè)試記錄下來的電流—位移圖，如圖4-3-17所示.

 

圖4-3-16

圖4-3-17

問題：

（1）試計(jì)算在離O（原點(diǎn)）30 m、130 m處列車的速度v1和v2的大小;

（2）假設(shè)列車做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5 m、寬為d=0.1 m、電阻R=0.1 Ω的矩形線框，從h1=5 m的高度由靜止自由下落，如圖4-5-17所示.然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，剛進(jìn)入時(shí)由于磁場(chǎng)力的作用，線框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)（磁場(chǎng)方向與線框平面垂直）.

圖4-5-17

(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)如果線框的下邊通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t=0.15 s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖4-5-7所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50 Hz交變電流，用毫米刻度尺測(cè)得OA=11.13 cm, OB=17.69 cm, OC=25.9 cm.

圖4-5-7

(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字要求的是__________，應(yīng)該寫成__________ cm.

(2)在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為m kg.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了__________J,這時(shí)它的動(dòng)能為__________J.（g取9.80 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-5-17所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”來測(cè)定通過某閉合電路的電荷量.探測(cè)器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.把線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，開始時(shí)線圈與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計(jì)測(cè)出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________.

圖4-5-17

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