12.半徑為r、電阻為R的n匝圓形線圈在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd外,勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿并垂直穿過(guò)該正方形區(qū)域,如圖甲所示.磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.求:
(1)穿過(guò)圓形線圈磁通量的變化率;
(2)t0時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流大。
(3)0至t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量q.

分析 本題是線圈的面積不變,磁場(chǎng)在變化,磁通量的變化率$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S,再根據(jù)法拉第求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出感應(yīng)電流,再根據(jù)q=It0,從而求解.

解答 解:(1)磁通量的變化率為為:$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{{B}_{0}}{{t}_{0}}$l2
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{{B}_{0}}{{t}_{0}}$l2
再根據(jù)閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流為:I=n$\frac{△Φ}{△tR}$=n$\frac{{B}_{0}{l}^{2}}{{t}_{0}R}$.
(3)電量為:q=It0=$\frac{n{B}_{0}{l}^{2}}{R}$
答:(1)穿過(guò)圓形線圈磁通量的變化率$\frac{{B}_{0}}{{t}_{0}}$l2;
(2)t0時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小n$\frac{{B}_{0}{l}^{2}}{{t}_{0}R}$;
(3)0至t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量$\frac{n{B}_{0}{l}^{2}}{R}$.

點(diǎn)評(píng) 本題是線圈類型,要掌握法拉第定律的幾種不同表達(dá)形式,再結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解,并掌握求電量的公式.

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:選擇題

2.如圖甲所示,圓形線圈垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向外為正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,下面關(guān)于線圈中感應(yīng)電流的大小和方向的說(shuō)法正確的是(  )
A.第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
B.第2秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
C.第3秒內(nèi)感應(yīng)電流減小,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
D.第4秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.做雜技表演的汽車從高臺(tái)水平飛出,在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后著地.一架相機(jī)通過(guò)多次曝光,拍攝得到汽車在著地前后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)照片,如圖所示,虛線為正方形格子,車身長(zhǎng)度正好等于格子一邊的長(zhǎng)度.相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等,第一個(gè)是汽車剛飛出時(shí)的圖象,第三個(gè)是剛好著地汽車圖象,車身長(zhǎng)度l和重力加速度g已知,則根據(jù)已知條件可以求得的物理量是 (  )
A.相鄰兩次曝光時(shí)間B.汽車運(yùn)動(dòng)的初速度大小
C.汽車的質(zhì)量D.汽車剛落地時(shí)的速度大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.現(xiàn)有德布羅意波波長(zhǎng)為λ1的一個(gè)中子和一個(gè)氘核相向?qū)ψ,撞后結(jié)合成一個(gè)波長(zhǎng)為λ2的氖核,則氘核的德布羅意波波長(zhǎng)可能為( 。
A.$\frac{{λ}_{1}+{λ}_{2}}{2}$B.|$\frac{{λ}_{1}-{λ}_{2}}{2}$|C.$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}+{λ}_{2}}$D.|$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖1所示,水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個(gè)物塊,B物塊用長(zhǎng)為0.25m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連,兩個(gè)物塊和傳感器的大小均可不計(jì).細(xì)線能承受的最大拉力為8N.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,B與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.轉(zhuǎn)盤靜止時(shí),細(xì)線剛好伸直,傳感器的讀數(shù)為零,當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)F.則
(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為多大時(shí)細(xì)線中出現(xiàn)拉力;
(2)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度達(dá)到一定值時(shí),滑塊A可能會(huì)滑離B的表面,試分析該情況是否會(huì)出現(xiàn),若存在,計(jì)算此時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度;
(3)試通過(guò)計(jì)算在圖2的坐標(biāo)系中作出F-ω2圖象.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mc=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接).開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi),A、B被彈開(kāi),然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.
求:(1)B與C碰撞前B的速度;
(2)繩斷前彈簧的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,是按一定比例尺繪制的太陽(yáng)系五顆行星的軌道,可以看出,行星的軌道十分接近圓,由圖可知(  )
A.火星的公轉(zhuǎn)周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期
B.水星的公轉(zhuǎn)速度小于地球的公轉(zhuǎn)速度
C.木星的公轉(zhuǎn)角速度小于地球的公轉(zhuǎn)角速度
D.金星的向心加速度小于地球的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B,它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線后,兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.兩物體均沿切向方向滑動(dòng)
B.物體B仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng),物體A發(fā)生滑動(dòng)
C.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng),不發(fā)生滑動(dòng)
D.兩物體均沿半徑方向滑動(dòng),離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.某校物理興趣小組的同學(xué)研宄物體下落現(xiàn)象時(shí),從同一高度處讓A小球靜止釋放,同時(shí)將B小球以一定初速度水平拋出.兩小球A、B的質(zhì)量比為1:2,不計(jì)空氣阻力.下列拍攝的頻閃照片符合物理事實(shí)的是( 。
A.B.C.D.

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