如圖所示,一個半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。 M和N是兩個集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計。求:

(1)感應(yīng)電動勢的最大值;]
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負(fù)載電阻R的電荷量;
(3)電流表的示數(shù).
(1) π2Bnr2. (2) (3)
(1)線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時,在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流.

此交變電動勢的最大值為Em=BSω=B··2πn=π2Bnr2.           3分          
(2)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi),電動勢的平均值為
通過R的電荷量.     4分
(3)設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′,由有效值的定義得
     解得.                  3分
故電流表的示數(shù)為
                                             2分
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

如圖甲所示,一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈,以恒定速率v運(yùn)動,從無磁場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū),然后出來.若取反時針方向為電流正方向,那么圖乙中的哪一個圖線能正確地表示電路中電流與時間的函數(shù)關(guān)系(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則
A.金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g
B.回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
C.當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時,金屬棒下落速度最大
D.金屬棒在以后運(yùn)動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,寬20cm的平行金屬導(dǎo)軌之間接有兩個電阻和一個電容器.已知R1=3Ω,R2=7Ω,C=10μF,電阻r=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好.若金屬棒始終以v0=10m/s的速度勻速向左運(yùn)動,在它運(yùn)動的區(qū)域里存在著垂直導(dǎo)軌平面、磁感強(qiáng)度B=2.0T的勻強(qiáng)磁場.若電鍵K原來置于R1一邊,現(xiàn)突然扳向R2一邊,則此過程中導(dǎo)軌cd一段中通過的電量△q=____,正電荷移動的方向是____.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一種延遲開關(guān),當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通,當(dāng)S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放,則下列說法正確的是(   )
A.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的作用
B.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的作用
C.如果斷開B線圈的電鍵S2,無延遲作用
D.如果斷開B線圈的電鍵S2,延遲將變長

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖4-4-22所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀=0.5 m,接有R=0.2 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下,現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架及導(dǎo)體棒ab電阻不計,當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動時,試求:

(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向;
(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動,作用在ab上的水平外力為多少?方向怎樣?
(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一個正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與其平面垂直.現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個電容器,其上、下極板分別為a、b,讓勻強(qiáng)磁場以某一速度水平向右勻速移動,則(  )

A.ABCD回路中有感應(yīng)電流
B.A與B、C與D間有電勢差
C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電
D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線上方空問有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場,直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸0以角速度勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正,線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中,以下能正確表示線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化情況的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為一寬度為L=40cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框abcd,每邊電阻相等,4個邊總電阻為R=0.1Ω,沿垂直于磁場方向以速度υ=0.2m/s勻速通過磁場。從ab邊剛進(jìn)入磁場(即ab邊恰與圖中左邊虛線重合)開始計時到cd 邊剛離開磁場(即cd邊恰與圖中右邊虛線重合)的過程中,
(1)規(guī)定a→b→c→d→a方向作為電流的正方向,畫出線框中感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象;
(2)畫出線框ab兩端的電壓Uab隨時間t變化的圖象。
 

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