如圖所示，邊長l=1.0m的閉合正方形線圈，其匝數(shù)為10匝，線圈的總電阻r=3.0Ω．線圈所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈所在平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化如圖乙所示．

（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的大��；
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的I-t圖象（以線圈中逆時方向為電流正方向，至少畫出兩個周期）；
（3）求出這個交流電電流的有效值．
分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解；
（2）根據(jù)歐姆定律，結(jié)合楞次定律，即可求解；
（3）根據(jù)電流的熱效應(yīng)，運(yùn)用交流電的有效值，即可求解．
解答：解：（1）在0～0.2s時間內(nèi)，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1=n
△?
△t
=10×
(6-0)×10-2
(2-0)×10-1
×1.02V=3.0V
在0.2～0.3s時間內(nèi)，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1=n
△?
△t
=10×
(6-0)×10-2
(1-0)×10-1
×1.02V=6.0V
（2）根據(jù)歐姆定律，I=
E
R+r
，則有I1=
3
3
A=1A
I2=
6
3
A=2A；
答案見下圖，應(yīng)正確標(biāo)出電流的值．               

（3）設(shè)該交流電電流的有效值為I，則I2RT=
I
2
1
R?
2
3
T+
I
2
2
R?
1
3
T
所以      I≈1.4A
答：（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的大小分別為3V，6V；
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的I-t圖象如上圖所示；
（3）則出這個交流電電流的有效值1.4A．
點(diǎn)評：考查法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律與楞次定律的應(yīng)用，掌握如何求熱量，運(yùn)用交流電的有效值．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20Ω．導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里．金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷�BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒上的中點(diǎn)始終在BD連線上．若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)金屬棒運(yùn)動至AC位置時，求：
（1）金屬棒產(chǎn)生的電動勢大��；
（2）金屬棒MN上通過的電流大小和方向；
（3）導(dǎo)線框消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20Ω．導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里．金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷�BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點(diǎn)始終在BD連線上．若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動．求（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
（1）金屬棒從B點(diǎn)開始計時，金屬棒產(chǎn)生的電動勢大小隨運(yùn)動時間的表達(dá)式；
（2）金屬棒MN上通過的最大電流大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框總電阻R=4.0Ω，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合．在水平力作用下由靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)5.0s從磁場中拉出．金屬線框中電流I隨時間t變化的圖象如圖所示．
（1）試判斷金屬線框被拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標(biāo)出）；并寫出0～5s時間內(nèi)金屬框的速度隨時間變化的表達(dá)式；
（2）求t=2.0s時金屬線框的速度大小和水平外力的大�。�
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年北京市朝陽區(qū)高二（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，邊長l=1.0m的閉合正方形線圈，其匝數(shù)為10匝，線圈的總電阻r=3.0Ω．線圈所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈所在平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化如圖乙所示．

（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的大�。�
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的I-t圖象（以線圈中逆時方向為電流正方向，至少畫出兩個周期）；
（3）求出這個交流電電流的有效值．

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