如圖1所示的螺線管,橫截面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r,螺線管與一根電阻為2r的金屬絲連接,向右穿過螺線管的勻強磁場隨時間變化的規(guī)律如圖2所示.則0至t0時間內(nèi):通過金屬絲的感應(yīng)電流大小I=
2NB0S
3t0r
2NB0S
3t0r
,金屬絲兩端的電壓為Uab=
4NB0S
3t0
4NB0S
3t0

分析:(1)法拉第電磁感應(yīng)定律,結(jié)合歐姆定律從而確定感應(yīng)電流的大小,并由楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向;
(2)根據(jù)焦耳定律,結(jié)合感應(yīng)電流大小,從而即可求解.
解答:解:(1)設(shè)0至t0時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢為E,感應(yīng)電流為I,由法拉第電磁感應(yīng)定律:
E=N
△?
△t
…①
△?
△t
=
△BS
△t
=
2B0
t0
S…②
根據(jù)歐姆定律,有:I=
E
2r+r
…③
聯(lián)立①②③得:I=
2NB0S
3t0r
…④
(2)由歐姆定律及④,金屬絲上兩間的電壓為:Uab=I?2r=
4NB0S
3t0

故答案為:
2NB0S
3t0r
4NB0S
3t0
點評:考查法拉第電磁感應(yīng)定律,歐姆定律,楞次定律、焦耳定律、及光子的能量E=nhυ 等規(guī)律的掌握與應(yīng)用,注意學會根據(jù)圖象的斜率來確定感應(yīng)電動勢的大小.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示的規(guī)律變化,計算R1上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示的螺線管,匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,穿過螺線管的勻強磁場的磁感強度按圖2所示規(guī)律變化,試計算電阻R2的電功率和a、b兩點的電勢(設(shè)c點電勢為零).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.為了測定滑槽對物體的摩擦力所做功的大小,利用刻度尺和如圖1所示的實驗裝置進行實驗.其中a是質(zhì)量m的小球(可視為質(zhì)點),b是固定于桌面的滑槽(滑槽末端切線沿水平方向),實驗時讓小a從滑槽上同一位置C點多次由靜止釋放滑下,落在地面上的平均落地點為p點,當?shù)刂亓铀俣葹間,不計空氣阻力.精英家教網(wǎng)
則實驗時
(1)需要測量的物理量(用文字和字母表示):
 
、
 
、
 

(2)計算滑槽b對小a的摩擦力所做的功的關(guān)系式(用測得的物理量的字母表示)Wf=
 

Ⅱ.實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm.課外活動小組的同學設(shè)計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導(dǎo)線和學生電源等.
(1)他們使用多用電表粗略測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?BR>①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
 
;
③把紅黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖2(a)所示,則可知電阻為
 
Ω
(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并且要求測量數(shù)據(jù)從零調(diào)起,應(yīng)從如圖2(b)的A、B、C、D四個電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻;
(3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖3所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
(4)如電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,金屬絲直徑為D,金屬絲電阻率為ρ,用上述物理量寫出金屬絲長度L的表達式為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向,螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi).當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖2所示規(guī)律變化時( 。
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A、在t1時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B、在t2時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最小C、在t1-t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D、在t1-t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮趨勢

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