如图所示.在一个由x轴和曲线为边界包围的空间中存在匀强磁场.曲线方程为().磁场方向垂直纸面向里.磁感应强度大小为.有一ab边与x轴重合的正方形金属线框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右匀速运动.线框边长为0.4m.线框电阻为0.1.试求:(1)在线框通过磁场区域的过程中.拉力F的最大瞬时功率是多少?(2)在下面坐标图中画出线框产生的电流随时间变化图题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，在一个由x轴和曲线为边界包围的空间中存在匀强磁场，曲线方程为

（单位：m）(

)。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为

。有一ab边与x轴重合的正方形金属线框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右匀速运动，线框边长为0.4m，线框电阻为0.1

，试求：

（1）在线框通过磁场区域的过程中，拉力F的最大瞬时功率是多少？
（2）在下面坐标图中画出线框产生的电流随时间变化图象（取

方向为电流正方向）。
（3）线框经过磁场区域的整个过程，拉力F做多少功？

（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）图中可见，切割磁感线的有效长度即为纵坐标大小，所以

，
最大电压为E=0.06V
则最大功率为

（2）感应电流

，因此感应电流变化规律为正弦形状，且周期相同。
但Lab>0.2,所以经过0.2s线框完全覆盖了磁场，磁通量不变，所以感应电流消失。
到t=0.4s时，线框出磁场，出现感应电流，根据右手定则判断电流方向与刚开始进去的方向相反，即如图
（3）在整个过程中，产生的为交流电，所以用有效值进行计算：有效值为

点评：本题通过电磁感应定律求出交流电的表达式，并通过数学知识画出函数图像，利用有效值求出交流电的发热量

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

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：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：单选题

如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆长为l，质量为m，杆的两端分别与ab 和cd保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef，当ef匀速上升时，其速度的大小为多少？

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，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）

A．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h

B．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h

C．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h

D．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h

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，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在0到t₁的时间内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（）

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ab、cd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。