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一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a),已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b),图中的最大磁通量和变化周期T都是已知量,求:

(1)在t=0到t= T/4的时间内,通过金属圆环横截面的电荷量q
(2)在t=0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q
  Q=16

试题分析:(1)此过程中,
在在t=0到t= T/4的时间内磁通量变化量为

(2)在t=到t=和在t=到t=T时间内,环中的感应电动势E2=0.
在t=0到t=时间内,环中的感应电动势E=.
由欧姆定律可知在以上时段内,环中的电流为I3.
在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热Q=2(IR+IR).
联立求解得Q=16.
点评:根据给定的图象得到感应电动势,再根据欧姆定律求出金属环中的电流从而进一步得到焦耳热;
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行导轨间距为L, 导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过棒ab某一横截面的电量为q时。此时金属棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中
A.ab棒运动的平均速度大小为
B.此时金属棒的加速度为
C.此过程中产生的焦耳热为
D.金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个处在磁场中的闭合线圈,若没有产生感应电流,则肯定是因为(    )
A.线圈没有在磁场中运动B.线圈没有做切割磁感线运动
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动,求:

(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为,线圈中的E-t关系可能是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是:(   )
A.线圈不动,磁铁插入线圈的过程中
B.线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中
C.磁铁插在线圈内不动
D.磁铁不动,线圈上下移动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 (     )
A.磁通量越大,则感应电动势越大
B.磁通量是减小的,则感应电动势一定是减小的
C.磁通量是增加的,而感应电动势有可能减小
D.磁通量改变得越快,则感地电动势越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图所示,北京某中学生在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行,该处地磁场的水平分量大小为B1,方向由南向北,竖直分量大小为B2,假设自行车的车把为长为L的金属平把,下列结论正确的是
A.图示位置中辐条上A点比B点电势低
B.左车把的电势比右车把的电势低
C.自行车左拐改为南北骑向,辐条A点比B点电势高
D.自行车左拐改为南北骑向,自行车车把两端电势差要减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下图中哪个情况线圈中不能产生交流电(  )

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