如圖所示,邊長為L的正方形單匝線圈abcd,電阻r,外電路的電阻為R,a、b的中點和cd的中點的連線恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強度為B,若線圈從圖示位置開始,以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動,則以下判斷正確的是
A.圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大為Em=BL2
B.閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為
C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=
D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180o的過程中,流過電阻R的電荷量為
C

試題分析:圖示位置線圈中沒有任何一邊切割磁感線,感應(yīng)電動勢為零,故A錯誤;當線圈與磁場平行時感應(yīng)電動勢最大,最大值為,瞬時值表達式為,故B錯誤;感應(yīng)電動勢的有效值為,閉合電路歐姆定律,R產(chǎn)生的熱量為Q=I2RT,周期,聯(lián)立得,故C正確;線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中,穿過線圈磁通量的變化量大小為,流過電阻R的電荷量為,故D錯誤。
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,實線為均勻的金屬圓環(huán),環(huán)面積S1=0.8m2,總電阻R=0.2Ω;與環(huán)同心的虛線圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強磁場,勻強磁場區(qū)域的面積S2=0.4m2,當磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化時,求:

(1)環(huán)消耗的電功率P
(2)在1s~3s內(nèi),通過環(huán)的某橫截面的電量I=
E
R
=
0.06
0.2
=0.3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個面積S=4×10m、匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強磁場中,磁場方向垂直平面,磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖3所示,由圖可知
A.在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于0.08Wb/s
B.在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零
C.在開始2秒內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8V
D.在第3秒末感應(yīng)電動勢為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平面上固定有平行導軌,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向豎直向下.同種合金做的導體棒ab、cd橫截面積之比為2:1,長度和導軌的寬均為L,ab的質(zhì)量為m,電阻為r,開始時ab、cd都垂直于導軌靜止,不計摩擦.給ab一個向右的瞬時沖量I,在以后的運動中,cd的最大速度Vm、最大加速度am、產(chǎn)生的電熱各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出,穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場的方向垂直紙面向里,線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進入磁場,整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f,且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動.求:
(1)線框在下落階段勻速進入磁場時的速度v2
(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1;
(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m,底端連接電阻R=2Ω,導軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上,金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動,經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m,速度達到最大,這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V,電流表實數(shù)I0=0.6A,示數(shù)穩(wěn)定,運動過程中金屬棒始終與導軌垂直,細線始終與導軌平行且在同一平面內(nèi),電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω,g=10m/s2.。求:
         
(1)細線對金屬棒拉力的功率P多大?
(2)從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大?
(3)用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN,使金屬棒保持靜止狀態(tài),金屬棒到導軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化,外力F隨著時間t的變化關(guān)系式?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.一個邊長為L粗細均勻的正方形導線框abcd,其所在平面與磁場方向垂直,導線框的對角線與虛線框的對角線在一條直線上,導線框各邊的電阻大小均為R.在導線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進入磁場,到整個導線框離開磁場區(qū)域的過程中,下列說法正確的是

A.導線框進入磁場區(qū)域時產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
B.導線框中有感應(yīng)電流的時間為
C.導線框的bd對角線有一半進入磁場時,整個導線框所受安培力大小為 
D.導線框的bd對角線有一半進入磁場時,導線框a、c兩點間的電壓為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌,間距l(xiāng)為0.40m,電阻不計。導軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg.電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌,并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑,整個電路消耗的電功率P為0.27W,重力加速度取10m/s2,試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,方向相反,且垂直紙面,磁感應(yīng)強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)域在y軸方向足夠長,在x軸方向?qū)挾染鶠閍.矩形導線框ABCD的CD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直,線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是(以逆時針方向為電流的正方向)  

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