(8分)如圖所示,邊長為L的正方形金屬框,質(zhì)量為m,電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣,金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外.磁場隨時間變化規(guī)律為B=kt(k>0),已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,求:

⑴線圈的感應(yīng)電動勢大;
⑵細(xì)繩拉力最大時,導(dǎo)體棒受到的安培力大;
⑶從t=0開始直到細(xì)線會被拉斷的時間。

⑴k·   ⑵F=mg     ⑶t=

解析試題分析:⑴由題意知=k
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E=·S=k·
⑵當(dāng)細(xì)線剛要斷時:F=mg
⑶I=,B=kt
解得:t=
考點:本題考查電磁感應(yīng),安培力和恒定電流問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長為L=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.求:

(1)導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
(2)磁場的磁感應(yīng)強度B;
(3)若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m,ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)5m/s,求ab棒下滑到底端的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)10匝線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電動勢e=10sin 20πt(V).求:
(1)t=0時,線圈內(nèi)磁通量Φ和磁通量變化率;
(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動180°過程中,感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導(dǎo)線框ABCD,線框的邊長為L=4 m、總電阻為R=1Ω.在直角坐標(biāo)系xOy中,有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合,上邊界滿足曲線方程y=2sinx(m),磁感應(yīng)強度大小B=2 T.線框在沿x軸正方向的拉力F作用下,以速度v=1 m/s水平向右做勻速直線運動,直到拉出磁場.

(1) 求線框中AD兩端的最大電壓;
(2) 在圖乙中畫出運動過程中線框i-t圖象,并估算磁場區(qū)域的面積(估算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3) 求線框在穿越整個磁場的過程中,拉力F所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌,它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場(磁場未畫出),磁感應(yīng)強度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻,一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t = t0時刻進(jìn)人磁場,此后磁感應(yīng)強度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:

(1)0~t0時間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的實驗器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無誤后,閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)。電鍵閉合后,他將線圈A中的鐵芯快速抽出,電流計指針將________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,原線圈接交流電源和交流電壓表,副線圈接有“220V,440W”的熱水器、“220V,220W”的抽油煙機(jī).如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法正確的是(  。

A.副線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為
B.電壓表示數(shù)為
C.熱水器的發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍
D.1min內(nèi)抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32×l04J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案