一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞著中心對稱軸做勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時。
（1）試證明：線圈中感應(yīng)電動勢的最大值Em=NBSω,并寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式。
（2）若線圈中的電阻為R，則線圈中電流的最大值為多少？請寫出線圈中的電流瞬時表達(dá)式。
（3）在線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值多大？
(1)   (2),
（3）

（1）證明：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到垂直中性面位置時，與轉(zhuǎn)軸平行的兩邊在磁場中垂直切割磁感線，每邊產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動勢：
又∵兩邊的感應(yīng)電動勢方向相同，
∴線圈中總感應(yīng)電動勢： 
當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時，線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式：
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律：
線圈中的電流瞬時表達(dá)式：
（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示的裝置中，若光滑金屬導(dǎo)軌上的金屬桿ab向右發(fā)生移動，其原因可能是
A．突然將S閉合
B．突然將S斷開
C．S閉合，增大R的阻值
D．S閉合，減小R的阻值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

.如圖8所示，閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，整個裝置均處在如圖8所示的磁場中.設(shè)閉合金屬環(huán)的初速度為零，阻力不計(jì)，則(　　)

圖8
A．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于h?
B．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于h?
C．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于h?
D．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于h?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖9-3-14所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）.兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1="10" m/s的速度勻速運(yùn)動，此時再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g="10" m/s2.

圖9-3-14
（1）求拉力F的大��；
（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v2.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個用柔軟的細(xì)導(dǎo)線制成的閉合圓形線圈的半徑為r、電阻為R，位于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直于線圈平面向里．現(xiàn)用兩手分別拉著線圈的兩端，在時間t內(nèi)把它拉成一條線．下面的哪些表達(dá)式是正確的？
A．通過線圈某截面的電流最大值為Im=2πr2B/(tR)
B．通過線圈某截面的電荷總量為q=πr2B/R
C．生成的焦耳熱Q=π2r4B2/(tR)
D．外力對線圈做功的平均功率P平均=π2r4B2/(t2R)
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度V勻速拉出磁場，開始時ab邊和磁場邊緣對齊，如下圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，試針對這一過程，用能量轉(zhuǎn)化守恒定律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1＝1m，bc的邊長l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(開始時刻，cd邊與AB邊重合)，求：

（1）通過計(jì)算,在右圖中畫出線框從靜止開始運(yùn)動到cd邊與CD邊重合時（不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度—時間圖象.
（2）線框abcd在整個運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形線圈垂直放在勻強(qiáng)磁場里，第1秒內(nèi)磁場方向指向紙里，如圖（b）．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的關(guān)系如圖（a），那么，下面關(guān)于線圈中感應(yīng)電流的說法正確的是（　�。�
A．在第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大，電流方向?yàn)槟鏁r針
B．在第2秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變，電流方向?yàn)轫槙r針
C．在第3秒內(nèi)感應(yīng)電流減小，電流方向?yàn)轫槙r針
D．在第4秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變，電流方向?yàn)轫槙r針

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如右圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑RA=2RB，圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場，則A、B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為EA∶EB=__________，兩線圈中感應(yīng)電流之比為IA∶IB=__________.

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