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如图(a)所示的螺线管的匝数n=1500,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=10Ω,R2=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,方向水平向右。计算R1上消耗的电功率。
 
W

试题分析:根据法拉第电磁感应定律,螺线管中产生的感应电动势E为:
             ①(2分)
由图像可得磁感应强度的变化率k==T/s=4T/s      ②(2分)
把②代入①得E=6V                                     ③(1分)
整个回路中产生产生的感应电流为=0.4A     ④ (2分)
根据电功率的公式W                        ⑤(2分)
点评:难度中等,对于电磁感应与图像的结合问题,首先应根据图像判断磁感应强度的变化,利用公式求得感应电动势,转化为恒定电流问题求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右以速度v匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中.求:

(1) 整个回路中产生的焦耳热;
(2)电容器所带的电荷量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,图中a、b间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为,现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域,则下列说法正确的是

A.t=时刻,回路中的感应电动势为Bdv
B.t=时刻,回路中的感应电动势为2Bdv
C.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向
D.t=时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨,滑轨与水平面成α角,匀强磁场垂直滑轨所在的平面,宽窄滑轨的宽度是二倍关系,一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置,彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦,导体棒从靠近电阻R处由静止释放,在滑至窄滑轨之前已达匀速,其速度为v,窄滑轨足够长。则下列说法正确的是(        )
A.导体棒进入窄滑轨后,一直做匀速直线运动
B.导体棒在窄滑轨上先做减速运动再做匀速运动
C.导体棒在窄滑轨上匀速运动时的速度为2v
D.导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率之比为1:4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一较小的三角形导线框abc向右匀速穿越匀强磁场(两平行的虚线间的区域)。如图所示,ab边与磁场边界平行,若运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直,则可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定i电流沿逆时针方向时为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正值,外力F向右为正,则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电流i、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

日常生活中,下列哪种情况不属于电磁感应现象的应用 (   )
A.录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上
B.发电机通过旋转磁场中的线圈发电
C.银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息
D.话筒通过振动磁场中的线圈将声信号转变为电信号

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆环a和圆环b的半径之比为2∶1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定.则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N两点的电势差之比为(       )
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与不计电阻的导轨的a、c端相连。不计电阻的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,绳处于拉直状态。若从静止开始释放物块,用i表示回路中的感应电流,g表示重力加速度,则在物块下落过程中物块的速度不可能(   )    

A.小于    B.等于    
C.小于    D.等于

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