如圖所示,一只橫截面積為S=0.10m2,匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈的總電阻為R=1.2Ω.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示.求:⑴從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi),通過(guò)該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為多少?⑵這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少?
(1)q=2C。
(2)電路中產(chǎn)生的熱量為Q2=I22RΔt2=12J;Q=Q1+Q2=18J。
(1)從t=0到t=0.20s時(shí)間內(nèi),由法拉第電磁感應(yīng)定律知回路中的電動(dòng)勢(shì)為:E1=Δφ1/Δt1=NSΔB1/Δt1,電路中的電流為:I1=E1/R,這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量為q1=I1Δt1=1C;從t=0.2s到t=0.30s時(shí)間內(nèi),由法拉第電磁感應(yīng)定律知回路中的電動(dòng)勢(shì)為:E2=Δφ2/Δt2=NSΔB2/Δt2,電路中的電流為:I2=E2/R,這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量為q2=I2Δt2=1C;,從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi),通過(guò)該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q=2C。
(2)上式知:從t=0到t=0.20s時(shí)間內(nèi),電路中的電流為:I1=E1/R=5A,此時(shí)電路中產(chǎn)生的熱量為Q1=I21RΔt1=6J;從t=0.2s到t=0.30s時(shí)間內(nèi),電路中的電流為:I2=E2/R=5A,此時(shí)電路中產(chǎn)生的熱量為Q2=I22RΔt2=12J;Q=Q1+Q2=18J。
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:單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一接有電容器的回路,如圖10所示.已知C="30" μF,l1="5" cm,l2="8" cm,磁場(chǎng)以5×10-2 T/s的速度增強(qiáng).則 (  )?

圖10
A.電容器上板帶正電,帶電荷量2×10-9 C
B.電容器上板帶正電,帶電荷量6×10-9 C
C.電容器上板帶負(fù)電,帶電荷量4×10-9 C
D.電容器上板帶負(fù)電,帶電荷量6×10-9 C

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下面說(shuō)法中哪個(gè)正確?
A.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生了變化,電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,這過(guò)程中穿過(guò)閉合電路的磁通量一定發(fā)生了變化
C.閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線的運(yùn)動(dòng),電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這過(guò)程中一定有部分導(dǎo)體在切割磁感線運(yùn)動(dòng)
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖12.2-4所示PO與QO是兩根夾600角的光滑金屬導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,區(qū)域足夠大。金屬滑桿MN垂直于∠POQ的平分線擱置,導(dǎo)軌和滑桿單位長(zhǎng)度的電阻為r.在外力作用下滑桿從距O為a的地方以速度v勻速滑至距O為b的地方.試求:(1)右滑的全過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(2) 滑桿滑至距O為b的地方時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(3) 右滑過(guò)程中任一時(shí)刻拉力的功率;(4) 右滑全過(guò)程中,滑桿所產(chǎn)生的熱量

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)


平面圖如圖1所示,永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓
柱面形狀,它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙
中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場(chǎng),磁
感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。磁極間的缺口很小,可
忽略。如圖2所示,單匝矩形導(dǎo)線框abcd
在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子,ab = cd = 0.4m,bc = 0.2m。
鐵芯的軸線OO′ 在線框所在平面內(nèi),線框可
隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N
接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連,而端點(diǎn)N始終與Q相連,F(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω="200π" rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖1中看,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針的,設(shè)線框經(jīng)過(guò)圖1位置時(shí)t = 0。(取π= 3)
(1)求t = s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫出PQ兩點(diǎn)
電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐
標(biāo)標(biāo)度,至少畫出一個(gè)周期);
(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X
Y,兩板間距d = 0.17m。將電壓UPQ加在兩板上,PX相連,QY相連。將一個(gè)質(zhì)量m = 2.4×10-12kg,電量q = +1.7×10-10C的帶電粒子,在t0 = 6.00×10 -3s時(shí)刻,從緊臨X板處無(wú)初速釋放。求粒子從X板運(yùn)動(dòng)到Y板經(jīng)歷的時(shí)間。(不計(jì)粒子重力)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖12-2-4所示,在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一半徑為L(zhǎng)的金屬圓環(huán).已知構(gòu)成圓環(huán)的電線電阻為4r0,以O(shè)為軸可以在圓環(huán)上滑動(dòng)的金屬棒OA電阻為r0,電阻R1=R2=4r0.當(dāng)OA棒以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電阻R1的電功率最小值為P0為多大?(其它電阻不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形線框豎直向上進(jìn)入有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙
面向里,線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力和磁場(chǎng)力,線框平面始終與
磁場(chǎng)方向垂直。向上經(jīng)過(guò)圖中1、2、3位置時(shí)的速率按時(shí)間依次為v1、v2、v3,向下經(jīng)過(guò)圖中2、1位置時(shí)的速率按時(shí)間依次為v4、v5,下列說(shuō)法中一定正確的是(   )
            
A.v1>v2B.v2=v3C.v2=v4D.v4<v5

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

題20圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖,該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成,兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱,在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng),(是線圈中心),則( )
A.從X到O,電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小
B.從X到O,電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大
C.從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大
D.從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)100匝的圓形線圈(圖中只畫了2匝),面積為200cm2,線圈的電阻為1Ω,在線圈外接一個(gè)阻值為4Ω的電阻和一個(gè)理想電壓表.線圈放入方向垂直線圈平面指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如B-t圖所示,求:
(1)t=3s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量.
(2)t=5s時(shí),電壓表的讀數(shù).

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