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    （16分）一个匝数为n =200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁感强度大小为B =0.8T、初始位置如图11所示（线圈平面和磁场方向平行），线圈以ab为轴匀速转动，角速度为ω=5rad/s，已知ab边L1 =15cm，ad边L2 =10cm，线圈的总电阻是R =100Ω。求：

    （1）线圈转动过程中的感应电动势的最大值；
    （2）线圈从初始位置开始计时，线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式；
    （3）线圈从初始位置开始，转过90°角的过程中，通过导线截面的电量；
    （4）线圈转动1分钟内外力所做的功。
    （1）12V
    （2）(A)
    （3）0.024C
    （4）43.2J
    （1）线圈中感应电动势的最大值为
                       （4分）
    （2）线圈中电流的最大值为，
    线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式；(A)  （4分）
    （3）线圈转过90°角的过程中，感应电动势为
    感应电流的平均值为
    所以通过导体截面的电量为       （4分）
    （4）电流的有效值为
    此过程中产生的热量
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是               。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨间距为L，导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab，导轨的另一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动．则在这个过程中           （   ）
    A．随着ab运动速度的增大，其加速度将减小
    B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
    C．棒克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能
    D．当ab棒的速度为v时，ab两端的电势差为BLv

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    ．如图所示，当矩形线圈在匀强磁场中以较小的角速度逆时针匀速
    转动时，与之相连的灵敏电流表指针左右摆动。若当线圈转动到图示位置时，电流计指针在刻度盘的右边。线圈由图示位置继续转动，则当                                （   ）
    A．线圈在转过90°～180°的过程中，电流计指针在刻度盘的左边
    B．线圈在转过270°～360°的过程中，电流计指针在刻度盘的左边
    C．线圈转至900瞬间，电流计指针在刻度盘的右边
    D．线圈通过图示位置时，线圈中电流改变方向

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，框架的宽度l=0.4m、质量m1=0.2kg。质量m2=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T。对棒施加图示的水平恒力F，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动。棒与框架接触良好，设框架与水平面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。求：
    （1）框架刚开始运动时棒的速度v；
    （2）欲使框架运动，所施加水平恒力F的最小值；
    （3）若施加于棒的水平恒力F为3N，棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动，求此过程
    中回路中产生的热量Q。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）、如图所示，在一光滑水平的桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“U”型框架，其ab部分电阻为R，框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为μ，棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k 的另一端固定的轻弹簧相连。开始弹簧处于自然状态，框架和棒均静止。现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下，向右做加速运动，引起棒的运动可看成是缓慢的。水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。
    问：（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大？
    （2）框架最后做匀速运动（棒处于静止状态）时的速度多大？
    （3）若框架通过位移S后开始匀速，已知弹簧的弹性势能的表达式为kx2/2（x为弹簧的形变量），则在框架通过位移S的过程中，回路中产生的电热为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （14分）如图，宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并且框架接触良好，以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标，金属棒从处以的初速度，沿x轴负方向做的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：

    （1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；
    （2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；
    （3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q=求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （满分12分）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一特殊的电子元件，如果将其作用等效成一个电阻，则其阻值与其两端所加的电压成正比，即等效电阻，式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置，金属棒与光滑框架接触良好，离地高为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动。其它电阻不计，问：
    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流多大？方向如何？
    （2）金属棒经过多长时间落到地面？
    （3）金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图16-7-7，正方形闭合导线框从距磁场区域边界高度为h处自由下落，恰可匀速进入磁场区.若导线框的质量为m、边长为L,总电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框进入磁场区的过程中，线框平面始终与磁场方向垂直.则高度h为______________.

    图16-7-7

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