题目内容

在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化。求：

（1）在0~内线圈产生的感应电流的大小I1；
（2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t图象，已知图中；
（3）在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。
（1）（2）（见下图）（3）

试题分析：（1）在内感应电动势 ①（2分）
磁通量的变化②
解得③（1分）
线圈中感应电流大小 ④（2分）
（2）图画正确给3分（每段1分）

（3）在和两个时间段内产生的热量相同，有
    ⑤（1分）
在时间内产生的热量    ⑥（1分）
一个周期内产生的总热量（2分）
练习册系列答案
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如图所示，空间存在有界磁场I和Ⅱ，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合，磁场Ⅱ的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为B．一质量为m，边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动，则（　　）
A．线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大
B．线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度v2＞v0
C．线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为v1=
2
3
gl
D．线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中机械能减少了5mgL
如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢．在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN．缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计．
（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；
（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若缓冲车以某一速度
v′0
（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm．缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：v=
v′0
-
n2B2L2
mR
x．要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？
下列关于感应电动势的说法中，不正确的是（　　）
A．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势
B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比
C．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比
D．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
如图所示，当一条形磁铁插入线圈的瞬间，线圈中______（填“有”或“无”）感应电流产生，若第一次缓慢插入，流过R的电流大小为I1，第二次迅速插入，流过R的电流大小为I2，则两次电流大小的比较为______．
如图（a）、（b）分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中
A．话筒是将电信号转化为声信号
B．话筒是利用电流的磁效应原理
C．扬声器是利用电磁感应原理
D．扬声器是利用磁场对电流的作用原理
环形线圈放在均匀磁场中，设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁感应强度随时间变化关系如图，那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（     ）
A．感应电流大小恒定，顺时针方向
B．感应电流大小恒定，逆时针方向
C．感应电流逐渐增大，逆时针方向
D．感应电流逐渐减小，顺时针方向
如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则
A．t1时刻FN＞GB．t2时刻FN＞GC．t3时刻FN＜GD．t4时刻FN=G
如图所示，有两根和水平方向成θ角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，不计金属杆的电阻，则

A．如果只增大θ，vm将变大
B．如果只增大B，vm将变大
C．如果只增大R，vm将变小
D．如果只减小m，vm将变大

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