一個(gè)電阻為R的n匝金屬圓環(huán)線圈,面積為s,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與線圈所在平面垂直,如圖(a)所示.已知通過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示(令磁感線垂直紙面向下為正方向),圖中的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0以及磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的周期T都是已知量,則在t=0到t=T=
T
4
的時(shí)間內(nèi),通過(guò)圓環(huán)線圈的電流大小為_(kāi)_____;在圖(c)中作出t=0到t=T的時(shí)間內(nèi)金屬圓環(huán)中電流與時(shí)間的關(guān)系圖線.(設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140611/2014061109590753013467.png" >
由b圖得:
△B
△t
=
B0
T
4
=
4B0
T
;
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=n
△Φ
△t
=n
△B
△t
s=
4nB0s
T

則通過(guò)圓環(huán)線圈的電流大小為 I=
E
R
=
4nB0s
RT
,根據(jù)楞次定律判斷可知,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針,為正.
在t=
T
4
T
2
的時(shí)間內(nèi),B不變,線圈的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;
在t=
T
2
到T的時(shí)間內(nèi),由圖看出,B的變化率大小與t=
T
4
T
2
的時(shí)間內(nèi)相等,則知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等,感應(yīng)電流大小也相等,為I=
4nB0s
RT
,保持不變.根據(jù)楞次定律判斷得知,感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針,為負(fù),作出電流與時(shí)間的關(guān)系圖線如圖所示.
故答案為:
4nB0s
RT
,環(huán)中電流與時(shí)間的關(guān)系圖線如圖所示.
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:問(wèn)答題

如圖所示,兩根相距為d 的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平的xoy平面內(nèi),一端接有阻值為R的電阻。在x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的增大而增大,Bkx,式中k是一常量。一質(zhì)量為m的金屬桿地(地應(yīng)為與)金屬導(dǎo)軌垂直,可在導(dǎo)軌上滑動(dòng),當(dāng)t=0時(shí)位于x=0處,速度為v0,方向沿x軸的正方向。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,有一大小可調(diào)節(jié)方向始終不變的外力F作用于金屬桿以保證金屬桿的加速度恒定,大小為a,方向沿x軸的負(fù)方向。當(dāng)金屬桿的速度大小為時(shí),求所加外力F的大小。沒(méi)(應(yīng)為設(shè))金屬導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(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,平行導(dǎo)體滑軌MM′、NN′水平放置,固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與水平面垂直向下.滑線AB.CD橫放其上靜止,形成一個(gè)閉合電路,當(dāng)AB向右滑動(dòng)的瞬間,電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場(chǎng)力方向分別為( 。
A.電流方向沿ABCD;受力方向向右
B.電流方向沿ABCD;受力方向向左
C.電流方向沿ADCB;受力方向向右
D.電流方向沿ADCB;受力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一閉合線圈,共有5匝,放在變化的磁場(chǎng)中,過(guò)了10s,線圈中的磁通量從2Wb均勻變化到6Wb,求:
(1)通過(guò)該線圈的磁通量變化量;
(2)該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)不可形變的正方形導(dǎo)體框a、b連成如圖甲所示的回路,并固定在豎直平面(紙面)內(nèi),導(dǎo)體框a內(nèi)固定一小圓環(huán)c,a與c在同一豎直面內(nèi),圓環(huán)c中通人如圖乙所示的電流(規(guī)定電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎,?dǎo)體框b的MN邊處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)MN邊的安培力( 。
A.0-1s內(nèi),方向向下
B.1-3s內(nèi),方向向下
C.3-5s內(nèi),先逐漸減小后逐漸增大
D.第4s末,大小為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,將一個(gè)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的正方形多匝線圈從磁場(chǎng)中勻速拉出的過(guò)程中,拉力做功的功率(  )
A.與線圈匝數(shù)成正比
B.與線圈邊長(zhǎng)的平方成正比
C.與導(dǎo)線的電阻率成正比
D.與導(dǎo)線橫截面積成正比

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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,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框,質(zhì)量為m,電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣,金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外.磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B=kt(k>0),已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,求:
(1)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;
(2)細(xì)繩拉力最大時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力大小;
(3)從t=0開(kāi)始直到細(xì)線會(huì)被拉斷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

磁懸浮列車已進(jìn)入試運(yùn)行階段,磁懸浮列車是在車輛底部安裝電磁鐵,在軌道兩旁埋設(shè)一系列閉合的鋁環(huán),當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)鋁環(huán)運(yùn)動(dòng),列車凌空浮起,使車與軌之間的摩擦減少到零,從而提高列車的速度.以下說(shuō)法正確的是(   )
A.當(dāng)列車通過(guò)鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的
方向相同
B.當(dāng)列車通過(guò)鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反
C.當(dāng)列車通過(guò)鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中通有電流,鋁環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相同
D.當(dāng)列車通過(guò)鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中通有電流,鋁環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反

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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,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩根金屬桿OM、ON在O點(diǎn)相接,夾角為120°。金屬棒AC與兩金屬桿接觸,接觸點(diǎn)是E、F,△OEF是等腰三角形,EO=L。金屬桿、金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻都是K,現(xiàn)讓AC以加速度a從靜止開(kāi)始垂直于AC向左運(yùn)動(dòng),求回路中電功率的最大值。(已知磁場(chǎng)方向垂直△OEF所在平面)。

 

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