【題目】如圖甲所示,長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0B1t1均為已知.在0t1的時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.求:

(1)0t1時間內(nèi)通過電阻R的電流大。

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量;

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電荷量.

【答案】(1)  (2)π (3)

【解析】

(1)0t1時間內(nèi),線框中的感應(yīng)電動勢

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,通過電阻R的電流

.

(2)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值

EmnB1L1L2ω

感應(yīng)電動勢的有效值

EnB1L1L2ω

通過電阻R的電流的有效值

線框轉(zhuǎn)動一周所需的時間

t

此過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量

QI2Rtπ

(3)線框從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過的過程中,平均感應(yīng)電動勢

平均感應(yīng)電流

通過電阻R的電荷量

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器,其部分電路可簡化為大電阻R1與交流電源串聯(lián),該電源輸出的電壓恒為U0,如圖所示.心電圖儀與一個理想變壓器的初級線圈相連,一個揚聲器(可等效為一個定值電阻R2)與該變壓器的次級線圈相連.若R2從變壓器得到的功率此時最大,下列說法錯誤的是(  )

A.大電阻R1兩端電壓為

B.理想變壓器初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比值為

C.交流電源的輸出功率為

D.通過揚聲器的電流為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距,導(dǎo)軌左端連接一個的電阻和一個理想電流表A,導(dǎo)軌的電阻不計,整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度的有界勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下一根質(zhì)量為、電阻為的金屬棒與磁場的左邊界cd重合.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右、大小為0.4N的恒定拉力F,使棒從靜止開始向右運動,已知在金屬棒離開磁場右邊界ef前電流表的示數(shù)已保持穩(wěn)定.

1)求金屬棒離開磁場右邊界ef時的速度大小.

2)當(dāng)拉力F的功率為0.08W時,求金屬棒的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場方向相反,有一個電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場。從ab邊進(jìn)入磁場算起,畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有人根據(jù)條形磁鐵的磁場分布情況用塑料制作了一個模具,模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合,如圖所示.另取一個柔軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置,線圈貼著模具上下移動的過程中,下列說法正確的是(地磁場很弱,可以忽略)(  )

A. 線圈切割磁感線,線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流

B. 線圈緊密套在模具上移動過程中不出現(xiàn)感應(yīng)電流

C. 由于線圈所在處的磁場是不均勻的,故而不能判斷線圈中是否有電流產(chǎn)生

D. 若線圈平面放置不水平,則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件,圖中給出了必備的實驗儀器。

1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實驗電路連接完整。

2)正確連接實驗電路后,在閉合開關(guān)時靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。開關(guān)閉合后,迅速移動滑動變阻器的滑片,靈敏電流計的指針 偏轉(zhuǎn)(選填發(fā)生不發(fā)生)。斷開開關(guān)時靈敏電流計的指針 _________偏轉(zhuǎn)(選填發(fā)生不發(fā)生)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具,它在飛起時能夠持續(xù)閃爍發(fā)光.某同學(xué)對竹蜻蜒的電路做如下簡化:如圖乙所示,半徑為L的導(dǎo)電圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,圓環(huán)上接有電阻均為r的三根金屬輻條OPOQ、OR,輻條互成角.在圓環(huán)左半部分分布著垂直圓環(huán)平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷N、M與一個LED燈相連(假設(shè)LED燈電阻恒為r).其他電阻不計,從輻條OP進(jìn)入磁場開始計時.

(1)在輻條OP轉(zhuǎn)過的過程中,求通過LED燈的電流;

(2)求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周,LED燈消耗的電能;

(3)為使LED燈閃爍發(fā)光時更亮,可采取哪些改進(jìn)措施?(請寫出三條措施)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,一根直導(dǎo)線和一個矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方,規(guī)定圖(b)中箭頭方向為電流的正方向。直導(dǎo)線中通以圖(b)所示的電流,則在0~時間內(nèi),導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向(

A.先順時針后逆時針

B.先逆時針后順時針

C.始終沿順時針

D.始終沿逆時針

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電路如圖甲所示,電阻R的阻值為484Ω,C為電容器, L為直流電阻不計的自感線圈,開關(guān)S斷開,當(dāng)接上如圖乙所示的電壓u,下列說法正確的是

A.R上的電壓應(yīng)等于155.5V

B.電壓表的示數(shù)為220 V

C.電阻R消耗的功率小于50W

D.為保證閉合開關(guān)S后電容器不被擊穿,該電容器的耐壓值不得小于311V

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