如圖10-1-22所示，一個(gè)被x軸與曲線(xiàn)方程所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T.正方形金屬線(xiàn)框的邊長(zhǎng)是L＝0.2 m，電阻是R＝0.1 Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v＝10 m/s 的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng).試求：

圖10-1-22
（1）拉力F的最大功率是多少？
（2）拉力F要做多少功才能把線(xiàn)框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)？
（3）有位同學(xué)在老師的幫助下算出了曲線(xiàn)與x軸所圍的面積為.請(qǐng)你再幫他算出線(xiàn)框右邊框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框某一截面的電荷量.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）1.6 W�。�2）4.8×10-2 J　
（3）7.6×10-2 C
（1）當(dāng)線(xiàn)框的一條豎直邊運(yùn)動(dòng)到x＝0.15 m處時(shí)，線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大.
Em=BLv="0.2×0.2×10" V="0.4" V
根據(jù)歐姆定律可得最大電流為
所以拉力F的最大值為Fm=ImLB="0.16" N
拉力F最大功率為Pm=Fmv="0.16×10" W="1.6" W.
（2）把線(xiàn)框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，因?yàn)橛行懈铋L(zhǎng)度是按正弦規(guī)律變化的，所以，線(xiàn)框中的電流也是按正弦規(guī)律變化的（有一段時(shí)間線(xiàn)框中沒(méi)有電流）.
電動(dòng)勢(shì)的有效值是

通電時(shí)間為
拉力做功
（3）通過(guò)線(xiàn)框截面的電荷量而所以
當(dāng)磁場(chǎng)全部進(jìn)入線(xiàn)框內(nèi)部時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框截面的電荷量最多，
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，50匝矩形線(xiàn)圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈面積S=0.5m2，電阻不計(jì)。線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω="200" rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線(xiàn)圈相連，變壓器的副線(xiàn)圈線(xiàn)接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，求:

(1).線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為多少?
(2).變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為多少?
(3).與變壓器串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?維持線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)輸入的最小機(jī)械功率為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線(xiàn)圈，邊長(zhǎng)分別為0.1m和0.2m，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.5" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行,線(xiàn)圈通過(guò)電刷和外部 20Ω的電阻R相接、求

（1）寫(xiě)出線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式
（2）電阻R上所消耗的電功率是多少
（3）如果保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功；
（4）從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)外電阻R的電荷量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器,它們一般具有加熱和保溫功能,其工作原理大致相同.圖17-2-6①為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖,主要元件有電阻絲R1、R2和自動(dòng)開(kāi)關(guān)S.

圖17-2-6
(1)當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí),用電器分別處于什么狀態(tài)?
(2)用電器由照明電路供電(U="220" V),設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為400 W,保溫時(shí)用電器的電功率為40 W,則R1和R2分別為多大?
(3)若將圖①中的自動(dòng)開(kāi)關(guān)S換成理想的晶體二極管D,如圖17-2-6②所示,其他條件不變,求該用電器工作1小時(shí)消耗的電能.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖17-2-7所示，閉合矩形線(xiàn)圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈受到的磁力矩為M1，若從圖示的位置轉(zhuǎn)過(guò)θ角（θ＜90°）時(shí)，線(xiàn)圈受到的磁力矩為M2，則M1∶M2（　�。�

圖17-2-7
A．1∶cos2θB．1∶Sin2θ　　　?C．1∶cosθD．1∶Sinθ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

頻率為50 Hz的交變電流，電壓為u="100sin(ωt)" V，把它加在激發(fā)電壓、熄滅電壓均為50 V的霓虹燈的兩端，求在半個(gè)周期內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為311 V，線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是100π rad/S.?
（1）寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
（2）若該發(fā)電機(jī)只與含電阻的負(fù)載組成閉合電路，電路中的總電阻為100Ω，試寫(xiě)出通過(guò)負(fù)載的電流的瞬時(shí)表達(dá)式.在時(shí)電流的瞬時(shí)值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示是中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的手搖發(fā)電機(jī)，與搖把相連的大輪的直徑為20cm，與轉(zhuǎn)子相連的小輪直徑為2cm。已知永磁鐵之間產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
，轉(zhuǎn)子上線(xiàn)圈共200匝，總電阻為8，每匝線(xiàn)圈的面積為30cm2�，F(xiàn)使搖把以每秒2轉(zhuǎn)搖動(dòng)，則

1）寫(xiě)出該發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（以中心面開(kāi)始計(jì)時(shí)）。
（2）若該發(fā)電機(jī)外接一個(gè)“4.8V、0.3A”小燈泡，則其實(shí)際功率為多少?
（3）若該發(fā)電機(jī)外接二個(gè)發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的正向電阻為16，發(fā)光電壓為，則每個(gè)發(fā)光二極管每次發(fā)光的時(shí)間是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為，若將其電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋海?nbsp;  ）
A．B．2C．2D．

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