题目内容


如图(甲)所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图 (乙)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计.求0至t1时间内,

(1)通过电阻R1的电流大小和方向;

(2)通过电阻R1的电荷量q及电阻R1上产生的热量.


解析:(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S=π

由题图(乙)可知,磁感应强度B的变化率的大小为

=

根据法拉第电磁感应定律得:

E=n=nS=

由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R1的电流为:

I==

再根据楞次定律可以判断,流过电阻R1的电流方向应由b到a.

(2)0至t1时间内通过电阻R1的电荷量为

q=It1=

电阻R1上产生的热量为

Q=I2R1t1=.

答案:(1)　方向从b到a

(2)　


练习册系列答案
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在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角， b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为

A．正电、E/3            B．负电、E/3         

C．正电、3E          D．负电、3E

一只小灯泡标有“3V，0.6W”字样．图中各器材的规格如下：滑动变阻器(最大阻值10Ω)；电源（E=6V，r=lΩ)；电流表(其上有0.6A和3A两个量程)；电压表(其上有3V和15V两个量程)．现用上述器材测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光时的电阻R2．

(1)将实验原理图画在虚线方框中．

(2)电压表应选用 量程；电流表应选用 量程．

（3）将图5中实物连成所需电路（有两根线已连好）。实验开始时，滑动变阻器的滑动头应移到最 端(填“左”或“右”)。

磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.

(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像;

(2)判断线框中有无感应电流.若有,说明感应电流的方向.

如图(甲)所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中Pt图像为抛物线.则图(乙)中这些量随时间变化的关系正确的是(　　)


纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是(　　)

 

如图所示,水平面上固定一个间距L=1 m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,导轨一端接阻值R=9 Ω的电阻,导轨上有质量m=1 kg、电阻r=1 Ω、长度也为1 m的导体棒,在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动,其速度随时间的变化规律是v=2,不计导轨电阻.求:

(1)t=4 s时导体棒受到的安培力的大小;

(2)请在如图所示的坐标系中画出I2t图像.

在光滑的水平桌面上，有两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示．当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是(　　)

A．Lv1/(v1＋v2)          B．Lv2/(v1＋v2)   

 C．L(v1＋v2)/v1          D．L(v1＋v2)/v2       

 

 

 

如图所示，A是用轻绳连接的小球，B是用轻杆连接的小球，都在竖直平面内作圆周运动，且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力，下面说法中正确的是(     )

A. A球可能作匀速圆周运动

B. A球通过圆周最高点最小速度是，而B球过圆周最高点的速度最小可为零

C.对B球来说，到最低点时处于超重状态，杆对球的作用力最大      

D．A球在运动过程中所受的合外力的方向处处指向圆心

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