如圖所示,邊長為L的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n,總電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應強度為B.若線圈從圖示位置開始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,則以下判斷中正確的是

A.閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式e=nBL2ωsinωt
B.在t=時刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,此時磁通量隨時間變化最快
C.從t=0時刻到t=時刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=n2B2L4πωR/16(R+r)2
D.從t=0時刻到t=時刻,通過R的電荷量q=BL2/2R
BC

試題分析:閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt,而Em=nBSω,所以e=nBL2ωsinωt.故A錯誤;在t=時刻,穿過線圈的磁通量為零,但線框的切割速度最大,因此產(chǎn)生的電動勢也最大,所以磁通量隨時間變化最快,故選項B正確;電阻R上電壓的最大值為,有效值為,所以電阻R上產(chǎn)生的熱量為,故選項C正確;通過R的電量,故選項D錯誤。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在xOy平面內(nèi)有一條拋物線金屬導軌,導軌的拋物線方程為y2=4x,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向里,一根足夠長的金屬棒ab垂直于x軸從坐標原點開始,以恒定速度v沿x軸正方向運動,運動中始終與金屬導軌保持良好接觸形成閉合回路,如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應電動勢大小隨時間變化的圖象是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。

求(1)此過程桿的速度最大值Vm;
(2)此過程流過電阻R的電量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架,左邊豎直且與磁場右邊界平行,完全處于垂直于框架平面向里的勻強磁場中.現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場,如圖所示,則下列圖象與這一過程相符合的是(  ).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,兩導軌間的距離l=0.6m,導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上,且與軌道接觸良好,現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動,產(chǎn)生的感應電動勢為3V。由此可知,金屬桿MN滑動的速度大小為              m/s;通過電阻R的電流方向為            (填“a R c”或“c R a”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線框,線框上下邊的距離小于磁場邊界bd間距離,下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd,且線框勻速通過d水平面,則下列判斷中正確的是
A.由于線框在c處速度大于b處的速度,根據(jù)安培力推導公式,則Fc>Fb
B.由于線框在c處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導公式,則Fc< Fd
C.由于線框在b處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導公式,則Fb < Fd
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分) 如圖所示,光滑平行的金屬導軌MN和PQ,間距L=1.0 m,與水平面之間的夾角α=30°,勻強磁場磁感應強度B=2.0 T,垂直于導軌平面向上,MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻,其它電阻不計,質(zhì)量m=2.0 kg的金屬桿ab垂直導軌放置,用變力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab, 若金屬桿ab以恒定加速度a=2 m/s2, 由靜止開始做勻變速運動,則:(g="10" m/s2

(1) 在5 s內(nèi)平均感應電動勢是多少?
(2) 第5 s末,回路中的電流多大?
(3) 第5 s末,作用在ab桿上的外力F多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,導體框架的平行導軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角=30°,勻強磁場方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,R=0.1,水平跨在導軌上,且可無摩擦滑動(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時,ab棒上的電熱功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一單匝矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi),線圈面積為S = 100cm2,線圈處在勻強磁場中,磁場方向與水平方向成30°角,求:

(1)若磁場的磁感應強度B = 0.1T,則穿過線圈的磁通量為多少?
(2)若磁感應強度方向改為與線圈平面垂直,且大小按B = 0.1+0.2t(T)的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為多大?

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