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(2010?新安縣模擬)半徑為r的光滑圓形軌道由金屬材料制成,電阻為R.軌道平面水平.空間有分布均勻且隨時間變化的勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向上,如圖1所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖2所示.求:
①t<T和t≥T時圓環(huán)上感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向.
②在0到T時間內(nèi),通過金屬環(huán)的電荷量是多少?
分析:(1)由圖2看求磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,進(jìn)而得到磁感應(yīng)電動勢,求解出感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;
(2)根據(jù)q=It求解電荷量.
解答:解:①由圖2可知,在t<T時,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t均勻增強(qiáng),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有:
E=
△Φ
△t

又圓的面積為:S=πr2 
△B
△t
=
B0
T

解得:E=πr2
B0
T

根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的方向沿順時針方向;
在t≥T時,磁場穩(wěn)定不變,通過圓環(huán)所圍面積內(nèi)的磁通量不再改變,
△B
△t
=0,因而感應(yīng)電動勢E=0 
②通過金屬環(huán)的電荷量:
q=It=
E
R
t
=
πr2B0
R
;
答:①t<T時圓環(huán)上感應(yīng)電動勢的大小為πr2
B0
T
,感應(yīng)電流的方向沿順時針方向;和t≥T時圓環(huán)上感應(yīng)電動勢為零,沒有感應(yīng)電流;
②在0到T時間內(nèi),通過金屬環(huán)的電荷量是
πr2B0
R
點評:本題關(guān)鍵是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求解感應(yīng)電動勢大小,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
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圓弧,它們緊靠在一起,如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊P,質(zhì)量也為m,它從木板AB的右端以初速度v0滑入,過B點時速度為v0/2,后又滑上滑塊,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處,求:
(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB
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(3)滑塊CD圓弧的半徑R.

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(2010?新安縣模擬)如圖為一列簡諧橫波某一時刻的波形圖,其中a、b兩質(zhì)點的位移大小相等,則以下判斷正確的是( �。�

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同步練習(xí)冊答案
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