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    如图12-19所示，磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10－4T，即。有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问：

     （1）线圈中感应电动势E是多少？

     （2）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？

    （3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？

    (1)4×10-5V  (2) W (3)  (4) W


    解析:

    (1)设线圈向右移动一距离ΔS，则通过线圈的磁通量变化为：

    ，而所需时间为，  

    根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为V.

    (2)根据欧姆定律可得感应电流A，     

    力F=

    电功率P=IE=W           （4分）

    (3)电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。线圈做

    匀速运动，所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P机=P=W.（4分）

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套．图1乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
    ①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是
     
    ．
    ②在本实验中，两次拉橡皮条时，都需要将橡皮条拉到
     
    ，这样做的目的是
     
    ．
    （2）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
    ①实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
     
    J；此时重锤的动能比开始下落时增加了
     
     J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
     
    ．（重锤质量m已知）
    ②在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
    v22
    为纵轴画出的图线应是如图3中的
     
    ．图线的斜率表示
     
    ．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某研究性学习小组利用图14-12-18所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图14-12-19所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=_________V，r=________Ω.

    图14-12-18                                                 图14-12-19

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图14-12-19所示，图线a为电源的U-I特性曲线，图线b是电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率为_____W，电源的效率为______.

    图14-12-19

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图12-19所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感应强度为B.平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好.某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v，求此时刻作用在杆上安培力的大小.

    图12-19

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