精英家教網(wǎng)如圖所示,匝數(shù)N=100匝、橫截面積S=0.2m2、電阻r=0.5Ω的圓形線(xiàn)圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=(0.6+0.02t)T的規(guī)律變化.處于磁場(chǎng)外的電阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,電容C=30 μF,開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)未閉合,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A、閉合S穩(wěn)定后,線(xiàn)圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓為0.4VB、閉合S穩(wěn)定后,電阻R2消耗的電功率為9.6×10-3WC、閉合S電容器上極板帶負(fù)電D、閉合S一段時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為7.2×10-6C
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流強(qiáng)度的大小,根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向;斷開(kāi)S,電容器放電,所帶的電量全部通過(guò)R2,閉合時(shí),根據(jù)Q=CU求出R2所帶的電量.
解答:解:A、∵B=6-0.2t
△B
△t
=0.2T/s
A線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=n
△?
△t
=n
△B?S
△t
=100×0.02×0.2V=0.4V;
S閉合后,電路中電流I=
E
R1+r+R2
=
0.4
3.5+0.5+6
A=0.04A,則線(xiàn)圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓為U=I(R1+R2)=0.38 V,故A錯(cuò)誤;
B、由上分析可知,電阻R2消耗的電功率為P=I2R2=0.042×6W=9.6×10-3 W,故B正確;
C、電容器與電阻R2并聯(lián),上方電勢(shì)低,故上極板帶負(fù)電,故C正確;
D、斷開(kāi)S后,通過(guò)R2的電流Q=CU2=CIR2=7.2×10-6C;故D正確;
故選:BCD.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,以及會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,匝數(shù)N=100匝、截面積S=0.2m2、電阻r=0.5Ω的圓形線(xiàn)圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=0.6+0.02t(T)的規(guī)律變化,處于磁場(chǎng)外的電阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,電容C=30μF,開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)未閉合,求:
(1)閉合S后,線(xiàn)圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN和電阻R2消耗的電功率;
(2)閉合S一段時(shí)間后又打開(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線(xiàn)圈,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1
1π
T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)線(xiàn)圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、l A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω,牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升.導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω,架在傾角為30°的框架上,它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1.6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度,這一過(guò)程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J.不計(jì)框架電阻及一切摩擦,g取10m/s2.求:
(1)若從線(xiàn)圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式;
(2)導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度;
(3)導(dǎo)體棒MN從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間.

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1
π
T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)線(xiàn)圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω,牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升.導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω,架在傾角為300的框架上,它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.不計(jì)框架的電阻及一切摩擦,MN與框架接觸良好,MN與框架始終垂直,框架足夠長(zhǎng).g取10m/s2,則導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度為( 。

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(2)閉合S一段時(shí)間后又打開(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為多少?

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(2)閉合S一段時(shí)間后又打開(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為多少?

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