（12分）如圖所示，在勻強磁場中有一個“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝ T(磁場無限大)，線框的CD邊長為l1＝20 cm，CE、DF邊長均為l2＝10 cm，線圈電阻r＝1 Ω，轉(zhuǎn)速為50 r/s. 外電路電阻R＝4 Ω，若從圖示位置開始計時，

(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢；
(3)交流電壓表的示數(shù)；
(4)周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？
（1）（2） （3）8V （4）6.37×10-3C

試題分析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得： 其中，
帶入數(shù)據(jù)得：   （3分）
(2)瞬時電動勢e=EMcos60° 代入數(shù)據(jù)得：e=  （3分）
（3）根據(jù)交變電流有效值與峰值關(guān)系   故有 
代入數(shù)據(jù)得：U=8V    （3分）
(4)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義式：



得： 
代入數(shù)據(jù)得：q==6.37×10-3C    （3分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，幾位同學在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路。兩個同學迅速搖動AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學是沿東西站立的，甲同學站在西邊，手握導(dǎo)線的A點，乙同學站在東邊，手握導(dǎo)線的B點。則下列說法正確的是
A．當“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大
B．當“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大
C．當“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向B
D．在搖“繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為Ｒ的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻Ｒ的兩端。線圈在磁感應(yīng)強度為Ｂ的勻強磁場中，繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置的時刻，則
A．在時刻，線圈處于中性面，流過電阻Ｒ的電流為０，電壓表的讀數(shù)也為０
B．１秒鐘內(nèi)流過電阻Ｒ的電流方向改變次
C．在電阻Ｒ的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小
D．在電阻Ｒ的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的強磁場區(qū)域，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度HP及PN均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區(qū)域，此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的是
A．當ab邊剛越過JP時，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4：1
C．從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少
D．從t1到t2的過程中，有機械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向) （    ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，當棒運動的位移x=9m時速度達到6m/s，此時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2:1，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求
 
(1) 棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q
(2) 金屬棒MN做勻加速直線運動所需外力隨時間變化的表達式
(3) 外力做的功WF

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道于平面向上．質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若運動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計．則下列說法正確的是（ ）
A．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv
C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等
D．金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的焦爾熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，EOF和E/O/F/為空間一勻強磁場的邊界，其中EO∥E/O/，F(xiàn)O∥F/O/，且EO⊥OF；OO/為∠EOF的角平分線，OO/間的距離為；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為的正方形導(dǎo)線框沿OO/方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是(  )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，AB=0.5m，AB電阻R=0.1Ω。固定框架的電阻不計。磁感應(yīng)強度為0.5T。S閉合前AB靜止。金屬框?qū)?i>AB的滑動摩擦力為0.25N。

(1)電鍵S閉合后，當AB的速度達到穩(wěn)定時，電路中的電流多大？
(2)AB的最大速度多大？
(3)當AB速度達最大后，電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能？通過計算驗證，能的轉(zhuǎn)化是否符合守恒定律？

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