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如图1所示的螺线管,横截面积为S、匝数为N、电阻为r,螺线管与一根电阻为2r的金属丝连接,向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图2所示.则0至t0时间内:通过金属丝的感应电流大小I=
2NB0S
3t0r
2NB0S
3t0r
,金属丝两端的电压为Uab=
4NB0S
3t0
4NB0S
3t0

分析:(1)法拉第电磁感应定律,结合欧姆定律从而确定感应电流的大小,并由楞次定律来确定感应电流的方向;
(2)根据焦耳定律,结合感应电流大小,从而即可求解.
解答:解:(1)设0至t0时间内回路中的感应电动势为E,感应电流为I,由法拉第电磁感应定律:
E=N
△?
△t
…①
△?
△t
=
△BS
△t
=
2B0
t0
S…②
根据欧姆定律,有:I=
E
2r+r
…③
联立①②③得:I=
2NB0S
3t0r
…④
(2)由欧姆定律及④,金属丝上两间的电压为:Uab=I?2r=
4NB0S
3t0

故答案为:
2NB0S
3t0r
4NB0S
3t0
点评:考查法拉第电磁感应定律,欧姆定律,楞次定律、焦耳定律、及光子的能量E=nhυ 等规律的掌握与应用,注意学会根据图象的斜率来确定感应电动势的大小.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲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乙所示的规律变化,计算R1上消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,穿过螺线管的匀强磁场的磁感强度按图2所示规律变化,试计算电阻R2的电功率和a、b两点的电势(设c点电势为零).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.为了测定滑槽对物体的摩擦力所做功的大小,利用刻度尺和如图1所示的实验装置进行实验.其中a是质量m的小球(可视为质点),b是固定于桌面的滑槽(滑槽末端切线沿水平方向),实验时让小a从滑槽上同一位置C点多次由静止释放滑下,落在地面上的平均落地点为p点,当地重力加速度为g,不计空气阻力.精英家教网
则实验时
(1)需要测量的物理量(用文字和字母表示):
 
 
 

(2)计算滑槽b对小a的摩擦力所做的功的关系式(用测得的物理量的字母表示)Wf=
 

Ⅱ.实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.
(1)他们使用多用电表粗略测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
 

③把红黑表笔分别与金属丝的两端相接,多用表的示数如图2(a)所示,则可知电阻为
 
Ω
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并且要求测量数据从零调起,应从如图2(b)的A、B、C、D四个电路中选择
 
电路来测量金属丝电阻;
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图3所示,金属丝的直径为
 
mm;
(4)如电压表示数为U,电流表示数为I,金属丝直径为D,金属丝电阻率为ρ,用上述物理量写出金属丝长度L的表达式为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时(  )
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A、在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大B、在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最小C、在t1-t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D、在t1-t2时间内,金属圆环L有收缩趋势

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