如圖3所示，勻強磁場B=T，方向豎直向下，正方形線圈每邊長為0.4m，總電阻為0.16Ω，ad、dc、cb三邊為細金屬線，其質(zhì)量可忽略.其中dc邊固定不動，ab邊質(zhì)量為100g，將線框拉至水平后釋放，ab邊經(jīng)0.4s到達最低位置的速度為1.6m/s，求此時線框中感應電流的瞬時值和感應電流的有效值.（g取10m/s2.結果保留三位有效數(shù)字）


線框中感應電流的瞬時值（最大值）為

線框中感應電流的有效值為
據(jù)能量守恒有mgL=1/2mv2+I有2RΔt
   =2.06A
【試題分析】
此矩形線框在勻強磁場中旋轉切割磁感線產(chǎn)生的感應電流是否為正弦交變電流？很明顯該線圈不可能做勻速轉動，因此只能是一般交變電流，不能直接套用正弦交變電流的規(guī)律，而且也無法轉化為正弦交變電流或直流電.只能利用能量守恒設法求出0.4s內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能，根據(jù)有效值的定義求解.很多學生在解到瞬時值（本題即最大值）后，思維定式除以導致出錯.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，磁場寬度為3L，正方形金屬框邊長為L，每邊電阻均為R/4，金屬框以速度v勻速直線穿過磁場區(qū)域，其平面始終保持與磁感線方向垂直．當金屬框dc邊到達磁場左邊緣時，勻強磁場磁感應強度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化．
（1）求金屬框在進入磁場階段dc邊兩端的電勢差；
（2）在圖丙i-t坐標平面上畫出金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，金屬框內(nèi)感應電流i隨時間t的變化圖線（取逆時針方向為電流正方向）；
（3）求金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中dc邊克服安培力做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，兩平行金屬板的板長l=0.20m，板間距d=6.0×10-2m，在金屬板右側有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強磁場，其邊界為MN，與金屬板垂直．金屬板的下極板接地，上極板的電壓u隨時間變化的圖線如圖乙所示，勻強磁場的磁感應強度B=1.0×10-2T．現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿兩板間的中線OO′連續(xù)進入電場，經(jīng)電場后射入磁場．已知帶電粒子的比荷
q
m
=108C/kg，粒子的重力忽略不計，假設在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變，不計粒子間的作用（計算中取
4
15
=tan15°）．
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（1）求t=0時刻進入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；
（2）求t=0.30s時刻進入的粒子，在磁場中運動的時間；
（3）試證明：在以上裝置不變時，以v0射入電場比荷相同的帶電粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離都相等．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年河北省高三下學期第一次調(diào)研考試理科物理卷 題型：選擇題

將一個半徑為1m的匝數(shù)為100匝的圓形金屬線框，置于磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示的勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，線框總電阻為3.14Ω，規(guī)定逆著磁場強度的方向，看順時針的方向為感應電流的正方向，如圖甲所示。下列說法中正確的是（  ）

A．0～1 s內(nèi)，感應電流的方向為正

B．感應電流的有效值

C．0～1 s內(nèi)，線圈有擴張趨勢

D．1～3s內(nèi)通過線框某一截面的電量是0～1s內(nèi)的兩倍

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3所示，勻強磁場B=T，方向豎直向下，正方形線圈每邊長為0.4m，總電阻為0.16Ω，ad、dc、cb三邊為細金屬線，其質(zhì)量可忽略.其中dc邊固定不動，ab邊質(zhì)量為100g，將線框拉至水平后釋放，ab邊經(jīng)0.4s到達最低位置的速度為1.6m/s，求此時線框中感應電流的瞬時值和感應電流的有效值.g取10m/s2.結果保留三位有效數(shù)字.

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