（12分）如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻r，外電路的電阻為R，a、b的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：

（1）.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180o的過程中，流過電阻R的電荷量為；
（3）．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為。

（1）e=1/2BL2wsinwt （2）q=BL2/(R+r) （3）Q=B2WL4R/4(R+r)2

解析試題分析：（1）.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=1/2BL2wsinwt
（2）．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180o的過程中，流過電阻R的電荷量為q=BL2/(R+r)
（3）．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=B2WL4R/4(R+r)2。
考點(diǎn)：本題考查對交變電流產(chǎn)生的理解，瞬時(shí)值的計(jì)算、對電荷量的計(jì)算、產(chǎn)生熱量的計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖（a）所示，兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖（b）中B-t圖象變化（圖中Bo已知）�，F(xiàn)有一個(gè)“日”字形剛性金 屬，線框ABCDEF，它的質(zhì)量為m，EF中間接有一開關(guān)S，開關(guān)S閉合時(shí)三條水平邊框的電阻均為R，其余各邊電阻不計(jì)。AB=CD=EF=L，AD=DE=h。用兩根輕質(zhì)的絕緣細(xì)線把線框豎直懸掛住，AB邊恰好在磁場區(qū)域M1 N1和M2N2的正中間，開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。t0（未知）時(shí)刻細(xì)線恰好松弛，此后閉合開關(guān)同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場上邊界Mi Ni時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不計(jì)）。求：
（1）t0的值；
（2）線框EF邊剛離開磁場下邊界M2N2時(shí)的速度；
（3）從剪斷細(xì)線到線框EF邊離開磁場下邊界M2N2的過程中金屬線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場，磁場寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T。現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場后始終作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場B1時(shí)拉力的功率；
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個(gè)B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R兩端的電壓有效值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）、如圖，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻（圖中未畫出）；導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運(yùn)動(dòng)速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強(qiáng)度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場中運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌的間距為L=2m，左端連接一阻值為R=40Ω的電阻；把該裝置垂直于磁場、放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。在導(dǎo)軌上放一電阻為r=10Ω的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;若在一拉力F的作用下，導(dǎo)體棒以v=10m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，

求：（1）導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為多少？
（2）電路中的感應(yīng)電流多大？電路中電流的方向如何（順時(shí)針或逆時(shí)針）？
（3）拉力F的值為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌 PN與QM相距1 m，電阻不計(jì)，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1＝6 Ω，R2＝3Ω，ab導(dǎo)體棒的電阻為2 Ω．垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．現(xiàn)使ab以恒定速度v＝3m/s勻速向右移動(dòng)，求：

(1)金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E
(2)R1與R2消耗的電功率分別為多少？
(3)拉ab棒的水平向右的外力F為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分)2010 年上海世博會某國家館內(nèi)，有一“自發(fā)電”地板，利用游人走過此處，踩踏地板發(fā)電．其原因是地板下有一發(fā)電裝置，如圖⑴所示，裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈，無摩擦地套在磁場方向呈輻射狀的永久磁鐵槽中．磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布，圖⑵為橫截面俯視圖．輕質(zhì)地板四角各連接有一個(gè)勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫出其中的兩個(gè))，輕質(zhì)硬桿P將地板與線圈連接，從而帶動(dòng)線圈上下往返運(yùn)動(dòng)(線圈不發(fā)生形變)，便能發(fā)電．若線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈的總電阻為R0，現(xiàn)用它向一個(gè)電阻為R的小燈泡供電．為便于研究，將某人走過時(shí)對板的壓力使線圈發(fā)生的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律簡化為圖⑶所示．(彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，取線圈初始位置x＝0，豎直向下為位移的正方向)求：

⑴0～t0時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小及方向；
⑵t＝t0/2時(shí)地板受到的壓力；
⑶人踩踏一次地板所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；
（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三種元件串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在正弦交變電路中，三只燈泡亮度相同。若保持電路兩端電壓有效值不變，將交變電流的頻率增大，觀察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變。則三個(gè)盒子中的元件可能是

A．Ⅰ為電阻，Ⅱ?yàn)殡娙萜�，Ⅲ為電感�?/tr>
B．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娮瑁鬄殡娙萜?/tr>
C．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娙萜鳎鬄殡娮?/tr>
D．Ⅰ為電容器，Ⅱ?yàn)殡姼衅�，Ⅲ為電�?/tr>

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同步練習(xí)冊答案