如圖13-1-3所示,邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以O(shè)O′邊為軸勻速運動,角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R.求:

圖13-1-3

(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中產(chǎn)生的熱量;

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過線圈某截面的電荷量q.

(1)  (2)


解析:

線圈中產(chǎn)生的熱量需要從轉(zhuǎn)動過程中交變電流的有效值考慮,通過截面的電荷量需要從交變電流的平均值考慮.

(1)線圈轉(zhuǎn)動中感應(yīng)電動勢的峰值Em=Bωa2,感應(yīng)電流的有效值為:

I===

線圈轉(zhuǎn)過90°的時間t==,所以在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=()2·R·=.

(2)線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的平均值分別為:

===

I==

所以,在轉(zhuǎn)動過程中流過導(dǎo)體截面的電荷量為:

q=It=·=.

練習(xí)冊系列答案
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在測定玻璃的折射率的實驗中,對一塊兩面平行的玻璃磚,用插針法找出與入射光線對應(yīng)的出射光線,現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別做出如圖13-1-3所示的四組插針結(jié)果.

13-1-3

(1)從圖上看,肯定把大頭針插錯了的同學(xué)是________________________________.

(2)從圖上看,測量結(jié)果準確度最高的同學(xué)是________________________________.

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如圖13-1-3所示,一束光線從空氣射入介質(zhì),在界面上發(fā)生了反射和折射,入射點是O點,則入射光線是__________;反射光線是__________;折射光線是__________;介質(zhì)折射率n=__________.

13-1-3

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若再使A、B球間的距離增大一倍,則它們間的靜電力為_____________F.

圖13-1-3

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如圖13-1-3所示,光滑水平直軌道上有三個滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mAmC=2m,mBm,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不拴接).開始時A、B以共同速度v0運動,C靜止.某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求BC碰撞前B的速度.

圖13-1-3

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