【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(dòng)．線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)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(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知．在0～t1時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

(1)0～t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電流大�。�

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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) πRω()2 (3)

【解析】(1)在0～t1時(shí)間內(nèi)，金屬線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E1＝n＝

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流

I1＝＝.

(2)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em＝nB1L1L2ω

感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值E＝nB1L1L2ω

通過電阻R的電流的有效值I＝

線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所需的時(shí)間t＝

此過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量

Q＝I2Rt＝πRω()2.

(3)線框從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中

平均感應(yīng)電動(dòng)勢＝n＝

平均感應(yīng)電流＝＝

通過電阻R的電荷量q＝Δt＝.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中秋小長假期間，小明的爸爸開車帶領(lǐng)一家人自駕出游，為了安全在公路上行駛時(shí)兩汽車之間要保持一定的距離，當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。假如小明的爸爸反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m。（重力加速度g取10 m/s2）

（1）求汽車減速行駛時(shí)的加速度大小；

（2）如遇雨天，汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，安全距離為99m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某航母跑道長200m飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s。那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為（ ）

A. 5m/s B. 20m/s C. 15m/s D. 10m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是( )

A．處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高

B．所加磁場越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)

C．若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)

D．若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一運(yùn)動(dòng)員繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了半周，則其位移大小是________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下雨的夜晚。甲火車以6m/s速度勻速前進(jìn)，當(dāng)時(shí)乙火車誤入同一軌道，且以15m/s的勻速速度追向甲車，當(dāng)乙車司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車時(shí)，乙車立即制動(dòng)，乙車的加速度大小為3 m/s2，第幾秒時(shí)兩車距離最近？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（l）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整．

（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下，那么合上電鍵后_______________

A、將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)一下．

B、將原線圈插入副線圈后，電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)．

C、原線圈插入副線圈穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下．

D、原線圈插入副線圈穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊（ �。�

A. 速率的變化量不同

B. 機(jī)械能的變化量不同

C. 重力勢能的變化量相同

D. 重力做功的平均功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0，在沿導(dǎo)軌來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

（1）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

（2）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢能為Ep，則這一過程中安培力所做的功W為多少？

（3）導(dǎo)體棒來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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