【題目】如圖(a)所示,一個(gè)電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路,線圈的半徑為r1 , 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 , 導(dǎo)線的電阻不計(jì).在0至t1時(shí)間內(nèi),求:

(1)通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向;
(2)通過(guò)電阻R1上的電荷量q
(3)電阻R1上產(chǎn)生的熱量?

【答案】
(1)

解:由圖象分析可知,0至t1時(shí)間內(nèi)

由法拉第電磁感應(yīng)定律有

由閉合電路歐姆定律有

聯(lián)立以上各式解得,通過(guò)電阻R1上的電流大小為

由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a


(2)

解:通過(guò)電阻R1上的電量


(3)

解:通過(guò)電阻R1上產(chǎn)生的熱量


【解析】線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時(shí)間均勻變化時(shí),線圈中的磁通量發(fā)生變化,從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流.由楞次定律可確定感應(yīng)電流方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。a(chǎn)生的熱量則是由焦耳定律求出.
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的焦耳定律,需要了解焦耳定律:Q=I2Rt,式中Q表示電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,單位是J.焦耳定律無(wú)論是對(duì)純電阻電路還是對(duì)非純電阻電路都是適用的才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面能正確表示做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體下落的速度v隨時(shí)間t變化的圖象的是( )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落,加速度大小為g;在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍方向豎直向上,再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn).不計(jì)空氣阻力且小球從未落地,則以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.a=4g
B.返回到A點(diǎn)的速率2at
C.自由下落t秒時(shí)小球的速率為at
D.小球下落的最大高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處.磁場(chǎng)寬3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動(dòng)能,xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移.下列圖象中正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素.

(1)他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊,如圖甲所示.這樣做的目的是(填字母代號(hào)).
A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變
B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確
C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)
D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,結(jié)果如圖乙所示,則該擺球的直徑為 mm.
(3)圖丙振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程,圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始,A,B,C均為30次全振動(dòng)的圖象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是 (填字母代號(hào)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái),在其附近放一塊條形磁鐵,磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi),且通過(guò)圓環(huán)中心,如圖所示,當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí),從上往下看( )

A.圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),靠近磁鐵
B.圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),遠(yuǎn)離磁鐵
C.圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),靠近磁鐵
D.圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),遠(yuǎn)離磁鐵

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示.,現(xiàn)有一塊表面水平的木板,被放在光滑的水平地面上。它的右端與墻之間有一段距離,其長(zhǎng)度L0.08m。另有一小物塊以2m/s 的初速度v0從木板的左端滑上它.已知木板和小物塊的質(zhì)量均為1kg,小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=01,木板足夠長(zhǎng)使得在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終不與墻接觸,木板與墻碰后木板以原速率反彈,碰撞時(shí)間極短可忽略,取g=10m/s2。求:

1)木板第一次與墻碰撞時(shí)的速度;

2)從小物塊滑上木板到二者達(dá)到共同速度時(shí),木板與墻碰撞的次數(shù)和所用的時(shí)間;

3)達(dá)到共同速度時(shí)木板右端與墻之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,作用于O點(diǎn)的三個(gè)力平衡,設(shè)其中一個(gè)力大小為F1,沿-y 方向,大小未知的力F2+x方向夾角為θ,下列說(shuō)法正確的是( )

A. F3只能在第二象限

B. F3只能在第三象限

C. F3F2夾角越小,則F3F2的合力越小

D. F3的最小值為F1cosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為確定某電子元件的電氣特性,做如下測(cè)量.

①用多用表測(cè)量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電阻檔后,應(yīng)先 , 再進(jìn)行測(cè)量,之后多用表的示數(shù)如圖(a)所示,測(cè)得該元件電阻為Ω.
②某同學(xué)想精確測(cè)得上述待測(cè)電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A.電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)
C.定值電阻R0=30Ω
D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為10Ω)
E.電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V)
F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干
該同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理如圖(b)所示,N兩處的電流表應(yīng)選用(填器材選項(xiàng)前相應(yīng)的英文字母).開(kāi)關(guān)s閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于(選填“a”或者“b”).
③若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN , 則Rx的計(jì)算式為Rx=(用題中字母表示)

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