如圖（甲）所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)．已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1．0Ω，所圍成矩形的面積S=0．040m2，小燈泡的電阻R=9．0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨按如圖（乙）所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期．不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值．

（2）小燈泡消耗的電功率．

（3）在磁感強(qiáng)度變化的0~的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量．


（1）因?yàn)榫�圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場(chǎng)變化的周期相同，所以由圖象可知，線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10－2s．

所以線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

   （2）根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為

通過(guò)小燈泡電流的有效值為，

小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W

   （3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的1~1/4周期內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

通過(guò)燈泡的平均電流

通過(guò)燈泡的電荷量


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：


帶電粒子的比荷是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開(kāi)啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子從兩極板中央通過(guò)，在熒幕的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；

B．在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問(wèn)本步驟目的是什么？

C．保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B，使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何？

②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算處電子的比荷與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說(shuō)，這表明電子的比荷將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的比荷越大，你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎？為什么？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右運(yùn)動(dòng)，恰好遇上在同一條直線上向左運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)小球．第二個(gè)小球的質(zhì)量為m2=50g，速率v2=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在赤道上空，一根沿東西方向的水平導(dǎo)線自由落下，則導(dǎo)線上各點(diǎn)的電勢(shì)正確的說(shuō)法是：

A．東端高        B．西端高       C．中點(diǎn)高     D．各點(diǎn)電勢(shì)相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2.則輸電線上損耗的功率可表示為：（  ）

       A．                   B．        C．IU1                            D．I(U1－U2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一鐵架臺(tái)放于水平地面上，其上有一輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，開(kāi)始時(shí)細(xì)線豎直，現(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置，鐵架臺(tái)始終保持靜止，則在這一過(guò)程中

A．水平拉力F是恒力

B．鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力一定不變

C．鐵架臺(tái)所受地面的摩擦力不變

D．鐵架臺(tái)相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)增強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，QB段為一半徑為R=1m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為60?，AQ段為一長(zhǎng)度為L=1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)。 物塊P的質(zhì)量為m=1kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），若物塊 P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，剛好能到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn)時(shí)恰好靜止。（取g=10m/s2） 求：

（1）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)所受到的合外力大��；

（2）物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?；

（3）物塊P的初速度v0的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，下列說(shuō)法中正確的是(  )

A．動(dòng)能與勢(shì)能之和守恒                                 B．能量正在消失

C．只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化               D．動(dòng)能與勢(shì)能之和一直減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，有一垂直于紙向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其邊界為一邊長(zhǎng)L的正三角形（邊界上有磁場(chǎng)）ABC為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），以速度,從AB邊上的某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入，然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出．若從P點(diǎn)射入的該粒子能從Q點(diǎn)射出，則

                    

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