如图甲所示,轻质绝缘细线吊着一质量为0.8kg、边长为1m,匝数为20匝的正方形闭合线圈,其总电阻为2Ω。在线圈的中间位置以下区域存在垂直纸面向里匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)求0~6s内闭合线圈的感应电流为多少?
(2)求0~6s内通过导线横截面的电荷量以及线圈产生的焦耳热。
(3)求在t=6s时细线的拉力大小。
(1)求0~6s内闭合线圈的感应电流为多少?
(2)求0~6s内通过导线横截面的电荷量以及线圈产生的焦耳热。
(3)求在t=6s时细线的拉力大小。
更新时间:2023-04-20 19:59:18
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【推荐1】电磁感应的发现在科学上和技术上都具有划时代的意义,由此人们发明了发电机、变压器等。
1.如图1为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图。当电键闭合瞬间,通过灵敏电流计的电流方向为________ (填“D到C”或“C到D”)。
2.如图2所示,匝数,边长的正方形线框置于匀强磁场中,从图示位置开始计时,让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动,通过线框的磁通量随时间变化的图像如图3所示。在和时,线框中感应电流的方向________ (填“相同”或“相反”);匀强磁场的磁感应强度为________ T;线框中感应电动势的有效值为________ V;线框中感应电动势的瞬时值表达式为________________ V。
3.LC电路在电容器充电过程中,电容器的电容________ ,线圈中的磁场能________ 。(选填“不变”、“增加”或“减小”)。
4.可见光(选填“属于”或“不属于”)________ 电磁波。全反射现象发生在光由(选填“光疏”或“光密”)________ 介质传入________ 介质。
5.如图甲所示,螺线管线圈的匝数:匝,线圈的总电阻,定值电阻,电阻箱的变化范围。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化,线圈产生的感应电动势大小是2V,则线圈的横截面积;________ ;当消耗的电功率最大时________ ;消耗功率最大时,________ 。
1.如图1为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图。当电键闭合瞬间,通过灵敏电流计的电流方向为
2.如图2所示,匝数,边长的正方形线框置于匀强磁场中,从图示位置开始计时,让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动,通过线框的磁通量随时间变化的图像如图3所示。在和时,线框中感应电流的方向
3.LC电路在电容器充电过程中,电容器的电容
4.可见光(选填“属于”或“不属于”)
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【推荐2】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,导轨间距为d=1m。M、N之间接有一个阻值为R=2 Ω的电阻,一质量为m=1kg的金属棒CD跨接在导轨之上,其电阻为r=1 Ω,且和导轨始终接触良好,导轨足够长,其余电阻不计。整个装置放在方向垂直导轨平面向下的磁场中,磁场区域足够大。求:
(1)若开始时将金属棒CD固定在与金属导轨左端MN 距离1m 处,磁感应强度随时间的变化规律如图所示,0~1s内电阻中的电流大小是多少?电阻中的电流方向为?
(2)若1s后释放金属棒CD,并对其施加水平向右的恒力F=8N,则金属棒由静止开始运动,最终达到的稳定速度v的大小是多少?
(3)在(2)中金属棒达到稳定速度后若撤去恒力F,则在以后的运动过程中电阻R上产生的热量为多少?
(1)若开始时将金属棒CD固定在与金属导轨左端MN 距离1m 处,磁感应强度随时间的变化规律如图所示,0~1s内电阻中的电流大小是多少?电阻中的电流方向为?
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【推荐1】电磁滑道成为未来运动的一种设想,人们可以通过控制磁场强弱,实现对滑动速度的控制。为了方便研究,做出以下假设:如图甲所示,足够长的光滑斜面与水平面成θ角,虚线EF上方的整个区域存在如图乙规律变化且垂直导轨平面的匀强磁场,t=0时刻磁场方向垂直斜面向上(图中未画出),磁感应强度在0~t1时间内均匀变化,磁感应强度最大值为B0,t1时刻后稳定为-B0,0~t1时间内,单匝正方形闭合金属框ABCD在外力作用下静止在斜面上,金属框CD边与虚线EF的距离为d,t1时刻撤去外力,金属框将沿斜面下滑,金属框上边AB刚离开虚线EF时的速度为v1,已知金属框质量为m、边长为d,每条边电阻为R,求:
(1)CD边刚过虚线EF时,AB两点间的电势差;
(2)从t=0时刻到AB边经过虚线EF的过程中金属框产生的焦耳热。
(1)CD边刚过虚线EF时,AB两点间的电势差;
(2)从t=0时刻到AB边经过虚线EF的过程中金属框产生的焦耳热。
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【推荐2】如图甲所示,水平虚线下方有垂直于纸面方向的有界匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,规定磁场方向垂直于纸面向里为正,边长分别为L、2L的单匝长方形导体闭合线框用绝缘细线悬挂,线框一半位于磁场内,力传感器记录了细线拉力F随时间t的变化关系如图丙,设重力加速度为g,图中B0、F0、T是已知量.求:
(1)0~T时间内线框内的感应电动势E和线框的电阻R;
(2)若某时刻起磁场不再变化,磁感应强度恒为B0,剪断细线,结果线框在上边进入磁场前已经做匀速运动,求线框从开始下落到上边刚到虚线位置过程中产生的电热Q.
(1)0~T时间内线框内的感应电动势E和线框的电阻R;
(2)若某时刻起磁场不再变化,磁感应强度恒为B0,剪断细线,结果线框在上边进入磁场前已经做匀速运动,求线框从开始下落到上边刚到虚线位置过程中产生的电热Q.
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【推荐3】如图所示,倾角为37的绝缘斜面上的EF和GH之间有垂直斜面向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm。质量m=0.5kg闭合矩形线框ABCD放在斜面上,线框由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.04Ω,其中AC长为L1=100cm,AB长为L2=20cm。开始时,线框的CD边与EF平行。现由静止释放线框,当线框CD边运动到磁场边界EF时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1。而当AB边到达磁场下边缘GH时,线框的速度大小为v2=2.0m/s,整个过程中线框不发生转动。已知线框和斜面之间的摩擦因数为0.5。(sin370.6,g=10m/s2)求:
(1)线框CD边运动到磁场边界EF时速度v1的大小;
(2)线圈AB边穿越磁场的过程中通过导线横截面电荷量q;
(3)线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热Q。
(1)线框CD边运动到磁场边界EF时速度v1的大小;
(2)线圈AB边穿越磁场的过程中通过导线横截面电荷量q;
(3)线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热Q。
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【推荐1】如图所示,在空间中有一垂直纸面向里方向的匀强磁场区域,磁场上下边缘间距为,磁感应强度为,边长为、电阻为、质量为的正方形导线框紧贴磁场区域的上边从静止下落,当线圈边刚出磁场的下边缘时,恰好开始做匀速运动,重力加速度为,求:
(1)边刚出磁场下边缘时的速度;
(2)导线框穿过磁场所产生的焦耳热;
(3)导线框从开始下落到边到达磁场下边缘流过线框的电荷量。
(1)边刚出磁场下边缘时的速度;
(2)导线框穿过磁场所产生的焦耳热;
(3)导线框从开始下落到边到达磁场下边缘流过线框的电荷量。
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【推荐2】如图甲所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁场宽度为3L,正方形金属框边长为L,每边电阻均为,金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,当金属框cd边到达磁场左边缘时,匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化,求:
(1)金属框进入磁场阶段,通过回路的电荷量;
(2)在图丙i-t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线(取逆时针方向为电流正方向);
(3)金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W。
(1)金属框进入磁场阶段,通过回路的电荷量;
(2)在图丙i-t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线(取逆时针方向为电流正方向);
(3)金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W。
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