精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200 cm2,匝数n=1 000,线圈电阻r=1.0 Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的
阻值R =4.0 Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如 
图乙所示,求:

(1) 在t=2.0 s时通过电阻R的感应电流的大小;
(2) 在t=5.0 s时刻,线圈端点a、b间的电压;
(1)(2)

试题分析:(1) 根据法拉第电磁感应定律,0~4.0 s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流.t1=2.0 s时的感应电动势
                  (2分)
根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感生电流
                              (2分)
解得 , (1分)       
由图像可知,在4.0秒到6.0秒时间内,线圈的感应电动势
(2分)
根据闭合电路欧姆定律,5.0s时刻闭合回路中的感生电流
  解得  (2分)
           (2分)
点评:本题是电磁感应与电路知识简单的综合.当穿过回路的磁通量均匀变化时,回路中产生恒定电流,
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯泡的功率变为(但灯泡还在额定功率范围内),下列措施正确的是(  )
A.换一个电阻为原来一半的灯泡
B.把磁感应强度增为原来的2倍
C.换一根质量为原来的倍的金属棒
D.把导轨间的距离增大为原来的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,在光滑的水平面上,一质量为m,半径为r,电阻为R的均匀金属环,以初速度v0向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时t秒,这时圆环上产生的焦耳热为Q,则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(  )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图4丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在置于匀强磁场的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度υ向右匀速运动.已知磁场的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为L,导体杆PQ的电阻为r.导轨左端连接一电阻R,导轨的电阻忽略不计,则通过电阻R的电流方向为______________,导体杆PQ两端的电压U=_____________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度B为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,试求:

(1)通过R2上的电流I2多大?
(2)保持棒AB匀速运动所需外力F多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动,已知转动角速度ω=20rad/s,磁感应强度B=10T,外电阻R=6Ω,线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求:
(1)从如图位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式;
(2)交流电压表的示数;
(3)从如图位置开始,转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行导轨间的距离为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面.一根足够长的金属棒水平放在导轨上.金属棒的电阻为r,导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,通过电阻R的电流为(  )
A.B.
C.电流方向a→R→b D.电流方向b→R→a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如图所示,在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0,两导轨间的距离L=0.5m,在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒abcd与导轨垂直放置,两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦,两棒电阻皆为r=0.3Ω,导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒,使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。

求:(1)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向;
(2)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功;
(3)若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉,经一段时间cd棒出磁场,求此段时间内通过cd棒的电量。

查看答案和解析>>

同步练习册答案