如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場中，線圈的總電阻為R=1.2Ω．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如右圖所示．求：⑴從t=0到t=0.30s時間內(nèi)，通過該線圈任意一個橫截面的電荷量q為多少？⑵這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少？
（1）q=2C。
（2）電路中產(chǎn)生的熱量為Q2=I22RΔt2=12J；Q總=Q1+Q2=18J。
（1）從t=0到t=0.20s時間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知回路中的電動勢為：E1=Δφ1/Δt1=NSΔB1/Δt1，電路中的電流為：I1=E1/R，這段時間內(nèi)通過的電量為q1=I1Δt1=1C；從t=0.2s到t=0.30s時間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知回路中的電動勢為：E2=Δφ2/Δt2=NSΔB2/Δt2，電路中的電流為：I2=E2/R，這段時間內(nèi)通過的電量為q2=I2Δt2=1C；，從t=0到t=0.30s時間內(nèi)，通過該線圈任意一個橫截面的電荷量q=2C。
（2）上式知：從t=0到t=0.20s時間內(nèi)，電路中的電流為：I1=E1/R=5A，此時電路中產(chǎn)生的熱量為Q1=I21RΔt1=6J；從t=0.2s到t=0.30s時間內(nèi)，電路中的電流為：I2=E2/R=5A，此時電路中產(chǎn)生的熱量為Q2=I22RΔt2=12J；Q總=Q1+Q2=18J。
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：單選題

在勻強(qiáng)磁場中，有一接有電容器的回路，如圖10所示.已知C="30" μF，l1="5" cm，l2="8" cm，磁場以5×10-2 T/s的速度增強(qiáng).則 (　　)?

圖10
A．電容器上板帶正電，帶電荷量2×10-9 C
B．電容器上板帶正電，帶電荷量6×10-9 C
C．電容器上板帶負(fù)電，帶電荷量4×10-9 C
D．電容器上板帶負(fù)電，帶電荷量6×10-9 C

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面說法中哪個正確？
A．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這過程中穿過閉合電路的磁通量一定發(fā)生了變化
C．閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線的運動，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D．電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這過程中一定有部分導(dǎo)體在切割磁感線運動
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.2-4所示PO與QO是兩根夾600角的光滑金屬導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，區(qū)域足夠大。金屬滑桿MN垂直于∠POQ的平分線擱置，導(dǎo)軌和滑桿單位長度的電阻為r.在外力作用下滑桿從距O為a的地方以速度v勻速滑至距O為b的地方.試求：(1)右滑的全過程中，回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;(2) 滑桿滑至距O為b的地方時，回路中的感應(yīng)電動勢;(3) 右滑過程中任一時刻拉力的功率;(4) 右滑全過程中,滑桿所產(chǎn)生的熱量

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)


平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓
柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙
中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁
感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。磁極間的缺口很小，可
忽略。如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞
在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab = cd = 0.4m，bc = 0.2m。
鐵芯的軸線OO′ 在線框所在平面內(nèi)，線框可
隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動。將線框的兩個端點M、N
接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連。現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω="200π" rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圖1中看，轉(zhuǎn)動方向是順時針的，設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時t = 0。（取π= 3）
（1）求t = s時刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi)，畫出P、Q兩點
電勢差UPQ隨時間變化的關(guān)系圖線（要求標(biāo)出橫、縱坐
標(biāo)標(biāo)度，至少畫出一個周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、
Y，兩板間距d = 0.17m。將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連。將一個質(zhì)量m = 2.4×10-12kg，電量q = +1.7×10-10C的帶電粒子，在t0 = 6.00×10 -3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放。求粒子從X板運動到Y板經(jīng)歷的時間。（不計粒子重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-2-4所示，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一半徑為L的金屬圓環(huán)．已知構(gòu)成圓環(huán)的電線電阻為4r0，以O(shè)為軸可以在圓環(huán)上滑動的金屬棒OA電阻為r0，電阻R1=R2=4r0．當(dāng)OA棒以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，電阻R1的電功率最小值為P0為多大？（其它電阻不計）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一矩形線框豎直向上進(jìn)入有水平邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙
面向里，線框在磁場中運動時只受重力和磁場力，線框平面始終與
磁場方向垂直。向上經(jīng)過圖中1、2、3位置時的速率按時間依次為v1、v2、v3，向下經(jīng)過圖中2、1位置時的速率按時間依次為v4、v5，下列說法中一定正確的是（   ）
            
A．v1＞v2B．v2＝v3C．v2＝v4D．v4＜v5

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

題20圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運動，（是線圈中心），則（ ）
A．從X到O,電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小
B．從X到O,電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大
C．從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大
D．從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個100匝的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為200cm2，線圈的電阻為1Ω，在線圈外接一個阻值為4Ω的電阻和一個理想電壓表．線圈放入方向垂直線圈平面指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如B-t圖所示，求：
（1）t=3s時穿過線圈的磁通量．
（2）t=5s時，電壓表的讀數(shù)．

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