【題目】如圖，兩個相同的正方形剛性細金屬框和的質(zhì)量均為，邊長均為，每邊電阻均為；兩框部分地交疊在同一平面內(nèi)，兩框交疊部分長為，電接觸良好．將整個系統(tǒng)置于恒定的勻強磁場中，磁感應強度大小為，方向垂直于框面（紙面）向紙面內(nèi)．現(xiàn)將磁場突然撤去，求流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量．不計摩擦、重力和框的電感．

【答案】

【解析】

在撤去磁場（磁感應強度從變至零）的時間內(nèi)，框內(nèi)產(chǎn)生感應電流�？紤]左框構(gòu)成的閉合回路，設在時刻磁場的磁感應強度，正方形回路的感應電動勢為

①

由歐姆定律有②

式中，和分別是時刻流經(jīng)框邊和內(nèi)框邊的電流（如圖）。聯(lián)立①②式有

③

考慮由兩框內(nèi)邊與上下交疊部分圍成的閉合回路，感應電動勢為

④

式中為閉合回路的面積⑤

由歐姆定律有⑥

聯(lián)立④⑤⑥式得⑦

聯(lián)立③⑦式得⑧⑨

在從到的時間間隔內(nèi)，流過框邊重疊部分的橫截面的電荷量為

⑩

由⑨⑩式得

在撤去磁場（磁感應強度從變至零）的時間內(nèi)，流過框邊重疊部分的橫截面的總電荷量為此即

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量可忽略的活塞封閉在可導熱的氣缸內(nèi)，活塞距底部的高度為h＝0.1m，可沿氣缸無摩擦地滑動。取箱沙子緩慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完時，活塞下降了△h＝0.02m，在此過程中外界大壓和溫度始終保持不變已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，活塞橫截面積為S＝4.0×10﹣3m2，求：（g取10N/kg）

（i）這箱沙子的質(zhì)量。

（ii）若環(huán)境溫度t0＝27oC，加熱氣缸使活塞回到原來的h高度，則對氣缸內(nèi)的氣體需加熱到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射衛(wèi)星的過程可以簡化成如圖所示的情景：為節(jié)約能源，衛(wèi)星發(fā)射到較低圓軌道Ⅰ上，然后再A點瞬間點火使衛(wèi)星進入橢圓軌道Ⅱ，在橢圓軌道的遠地點B點再次瞬間點火讓衛(wèi)星進入更高的軌道Ⅲ作周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的勻速圓周運動，整個過程不計空氣阻力。則（ ）

A.該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星

B.從A到B運動過程中速度逐漸減小

C.從軌道Ⅰ到軌道Ⅲ的過程中，衛(wèi)星的機械能增大了

D.衛(wèi)星在Ⅲ軌道上的運行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當?shù)竭_離地高h=175m處時，懸掛重物的繩子突然斷裂，（g取10m/s2）求：

（1）重物離地的最大高度H．

（2）從繩子斷裂開始，重物經(jīng)多少時間落到地面？

（3）重物落地的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖連接起來進行探究。在彈性限度內(nèi)將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，依次得到指針A、B的示數(shù)和如表所示。

鉤碼數(shù)

1

2

3

4

15.71

19.71

23.70

27.72

29.96

35.76

41.51

47.36

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，該刻度尺的最小刻度值為________mm。某次測量如圖所示，指針示數(shù)為________cm。

(2)用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取）。由表中數(shù)據(jù)_________（填“能”或“不能”）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m小球a和質(zhì)量為2m的小球b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止，水平力F作用在a上并緩慢拉a，當B與豎直方向夾角為60°時，A、B伸長量剛好相同。若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則以下判斷正確的是

A.

B.

C.撤去F的瞬間，b球處于完全失重狀態(tài)

D.撤去F的瞬間，a球的加速度大小等于重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學習小組利用圖示裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋∏驈?/span>A處由靜止釋放，經(jīng)過止下方的光電門時，毫秒計時器能記錄下小球的遮光時間。

（1）為了盡可能減小測量誤差，小球應選擇______。

A.木球

B.鋼球

C.鋁球

（2）在某次測量中，測得小球的直徑為d，小球下落高度為h時小球通過光電門的遮光時間為t，則小球通過光電門的速率為______，當?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>______用d、h、t等物理量表示。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當?shù)膬?nèi)容，然后按實際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋帯?/span>

A．在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線，導線的另一端分別接在50 Hz的低壓________ （填“交流”或“直流”）電源的兩個接線柱上；

B．把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過________（填“插孔”或“限位孔”），并壓在________（填“白紙”或“復寫紙”）下面；

C．用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx；

D．切斷電源，取下紙帶，如果共有6個清晰的點，則這段紙帶記錄的時間Δt=______；

E．打開電源開關，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點；

F．利用公式計算紙帶運動的平均速度。

實驗步驟的合理順序是_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重力為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)，則彈性桿對小球的彈力（ ）

A.大小為2N，方向平行于斜面向上

B.大小為1N，方向平行于斜面向上

C.大小為2N，方向垂直于斜面向上

D.大小為2N，方向豎直向上

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