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题目
题型:不详难度:来源:
如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,试求:

魔方格

(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小;
(2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量.
答案
(1)由图乙可知,在开始的0.01s时间内,磁感应强度的变化率为
△B
△t
=
1.0
0.01
T/s=100T/s

根据法拉第电磁感应定律,在开始的0.01s时间内,线圈中产生的感应电动势为E=N
△Φ
△t
=Na2
△B
△t
=400V

根据闭合电路的欧姆定律,在开始的0.01s时间内,通过电阻R的电流大小为I=
E
R+r

联立,代入数据得:I=20A
(2)由图乙可知,通过电阻R的电流的变化周期为T=0.03s,每个周期只有
2
3
时间有电流,t=3s合100个周期,故t=3s内电流通过电阻R所产生的热量为:Q=I2R
2
3
t

代入数据得:Q=1.28×104J.
答:(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小为20A.
(2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量为1.28×104J.
核心考点
试题【如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示是在实验室制作的发电机及电动机两用演示实验装置,它有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁两极当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,在AB两端会产生感应电动势;若将AB导线连接外电源,则铜盘会转动起来.下列说法正确的(  )
A.外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化
B.若外力逆时针转动铜盘(俯视)时,A端是感应电动势的正极
C.A、B接电源时铜盘会转动起来,是由于铜盘沿径向排列的无数根铜条受到安培力使得铜盘转动
D.若要通电使铜盘顺时针转动(俯视)起来,A导线应连接外电源的正极
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有(  )
A.电阻R上产生的焦耳热B.通过电阻R的总电荷量
C.ab棒运动的位移D.ab棒运动的时间
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
电路中感应电动势的大小,是由穿过这一电路的(  )决定的.
A.磁通量B.磁通量的变化量
C.磁通量的变化率D.磁感应强度
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.电键K闭合前传感器上有示数,电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半,则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是(  )
A.正在增强,
△φ
△t
=
mgd
2q
B.正在增强,
△φ
△t
=
mgd
2nq
C.正在减弱,
△φ
△t
=
mgd
2q
D.正在减弱,
△φ
△t
=
mgd
2nq
魔方格
题型:永春县模拟难度:| 查看答案
两个相邻的匀强磁场,宽度均为L,方向垂直纸面向外,磁感应强度大小分别为B,2B.边长为L的正方形线框从位置甲匀速穿过了两个磁场到位置乙,规定感应电流逆时针方向为正,则感应电流i随时间t变化的图象是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:潍坊模拟难度:| 查看答案
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