题目内容

【题目】在磁感应强度的匀强磁场中有一个长方形金属线圈abcd,匝数ad边长ab边长。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合,如图所示,线圈的电阻.用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场,速度大小为。试求在线圈匀速平移出磁场的过程中:

1)线圈产生的电动势大小;

2bc两点间的电势差

3)外力对线圈所做的功

4)通过线圈导线某截面的电量

【答案】(1)20V (2)-16V (3)150J (4)7.5C

【解析】

试题(1)让线圈匀速平动移出磁场时,bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势根据即可求解;(2)bc边切割磁感线bc边相当于电源,且b点电势低于c点电势,先求出(为路端电压)再根据即可求解;(3)因线圈匀速出磁场,故外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能;(3)根据根据法拉第电磁感应定律平均感应电动势,再根据求平均感应电流,最后根据即可求解.

(1)让线圈匀速平动移出磁场时,bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势

则有:

(2)根据右手定则可知,电流从b流到c,此时bc边相当于电源,且b点电势低于c点电势,则有:

相当于路端电压,则有:

(3)外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能,即 其中

则有:

(4)根据法拉第电磁感应定律有:其中

则感应电流为

通过线圈导线某截面的电量

练习册系列答案
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【题目】为测量某一电源的电动势和内阻,小明设计的实验电路如图甲,所用到的器材有:待测电源 E,定值电阻 R0 (阻值等于 9 Ω),定值电阻 R1 (阻值等于 9 kΩ),电阻箱 R2(阻值 范围 09999 Ω),电压表 V(量程 03 V,内阻等于 3 kΩ),开关 S,导线若干。

1)小明连接好电路,闭合开关 S 后发现,无论怎样调节电阻箱,电压表的指针都不偏转。他怀疑电压表发生故障,因此拿来一个表盘中央电阻刻度为“30”的多用电表,用电 阻挡进行检测,操作如下:

①保持开关 S 闭合;

②对多用电表进行机械调零后,将选择开关置于×100 Ω 挡,再进行欧姆调零;

③将多用电表的红表笔接电压表的正接线柱,另一只表笔接电压表的负接线柱,观察多 用电表指针的偏转情况。

以上操作存在两处错误,请指出并改正。____________________________________

2)排除故障后,闭合开关 S,将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大,记录若干组电阻箱的阻值 R2 和对应的电压表读数 U。某次测量中,电压表的示数如图乙,该示数为_______V 此时电路中的路端电压为______V

3)小明将得到的数据在 UR2 坐标系中描点连线,得到如图丙的曲线,其中虚线 U= 2.80 V 为曲线的渐近线,可得待测电源的电动势 E = ________V,内阻 r =________Ω

4)若以为纵坐标,以_____为横坐标,则可使根据本实验数据作出的图线变为一条直线。

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