如图所示.边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n.线圈电阻为r.外电路的电阻为R.ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场中的边界上.磁感应强度为B.现在线圈以OO′为轴.以角速度ω匀速转动.求: (1)闭合电路中电流瞬时值的表达式, (2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量, (3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场中的边界上，磁感应强度为B，现在线圈以OO′为轴，以角速度ω匀速转动，求：

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；

(2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；

(3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量；

(4)电阻R上的最大电压。

　(1)sinωt　(2)

(3)　(4)

[解析]　(1)线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且ad边和bc边转动的线速度大小相等，当线圈平行于磁场时，产生的感应电动势最大，为E_m＝nBlv＝nBl·ω·l＝nBl²ω.

由闭合电路欧姆定律可知I_m＝，当以图示位置为计时起点时，流过R的电流表达式为：

i＝I_msinωt＝sinωt.

(2)在线圈由图示位置匀速转过90°的过程中，用有效值来计算电阻R上产生的热量Q＝I²R

其中I＝＝，T＝

即Q＝I²R＝

(3)在转过90°的过程中感应电动势的平均值为：

＝n＝＝，

流过R的平均电流＝＝，

所以流过R的电荷量

q＝·＝＝

(4)由部分电路欧姆定律可知电阻R上的最大电压为：U_m＝I_mR＝.

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科目：高中物理 来源：2014-2015学年湖南省益阳市高三四月调研考试物理卷（解析版） 题型：实验题

（9分）某实验小组在进行课外实验探究中，要描绘一个标有“3.8 V，1 W”的小灯泡的R-U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电压表 V（量程5 V，内阻约为5 kΩ）

B．直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计）

C．电流表A1（量程300 mA，内阻约为1 Ω）

D．电流表A2（量程800 mA，内阻约为0.4 Ω）

E．滑动变阻器R1（阻值0～20 Ω）

（1）实验中为了比较准确地测量且方便调节，电流表应选用______（选填A1或A2）；

（2）实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图，画在下面虚线方框中；

（3）根据实验数据，该实验小组计算并描绘出了R-U的图像，与理想情况略有偏差，如上图甲所示。由图像可知，当所加电压为2.00 V时，灯泡实际消耗的电功率为________ W（小数点后保留两位数字）

（4）小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________（请选填①或②）。

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场，又都恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是(　　)

A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

C．A、B两粒子之比是

D．A、B两粒子之比是

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界线，图中虚线为磁场区域的右边界。现有一质量为m，电荷量为－q的带电粒子从电场中坐标位置(－l,0)处，以初速度v₀沿x轴正方向开始运动，且已知l＝(重力不计)。试求：

(1)带电粒子进入磁场时速度的大小。

(2)若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d应满足的条件？

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V₁、A₁为监控市电供电端的电压表和电流表，V₂、A₂为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表，R₁、R₂为教室的负载电阻，V₃、A₃为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时(　　)

A．电流表A₁、A₂和A₃的示数都变大

B．只有电流表A₁的示数变大

C．电压表V₃的示数变小

D．电压表V₂和V₃的示数都变小

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为(　　)

A．　　　　　　　 B．

C． D．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。当给环通以恒定的电流I，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知在重力加速度为g，不计空气阻力，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是(　　)