如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個匝數(shù)n＝10匝的圓形線圈，其總電阻R＝3.14 Ω、總質(zhì)量m＝0.4 kg、半徑r＝0.4 m．如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑．現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后．在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中，加上垂直斜面方向的，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如下圖所示規(guī)律變化的磁場(提示：通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時受的安培力相等)問：
(1)剛加上磁場時線圈中的感應(yīng)電流大小I.
(2)從加上磁場開始到線圈剛要運(yùn)動，線圈中產(chǎn)生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取)
(1)0.4 A　(2)0.5 J

試題分析：(1)由閉合電路的歐姆定律
由法拉第電磁感應(yīng)定律
由圖，
聯(lián)立解得.
(2)設(shè)線圈開始能勻速滑動時受的滑動摩擦力為
則
加變化磁場后線圈剛要運(yùn)動時
其中
由圖象知
由焦耳定律
聯(lián)立解得.
點(diǎn)評：電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系是通過安培力做功量度外界的能量轉(zhuǎn)化成電能．找兩個物理量之間的關(guān)系是通過物理規(guī)律一步一步實現(xiàn)的．用公式進(jìn)行計算時，如果計算的是過程量，我們要看這個量有沒有發(fā)生改變．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，沿水平面固定一個V字型金屬框架CAD，已知∠A=θ，導(dǎo)體棒EF在框架上從A點(diǎn)開始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架始終構(gòu)成等腰三角形回路。已知框架和導(dǎo)體棒的材料和橫截面積均相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，導(dǎo)體棒運(yùn)動中始終與磁場方向垂直，且與框架接觸良好。關(guān)于回路中的電流I和消耗的電功率P隨時間t變化關(guān)系的下列四個圖象中可能正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正方向，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15 分）如圖甲，有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌，它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強(qiáng)磁場（磁場未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻，一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，t = t0時刻進(jìn)人磁場，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中，電阻R 上的電流大小不變。求：

（1）0～t0時間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向；
（2）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）金屬棒從ab到ef 的運(yùn)動過程中，電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ角放置，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，它們的電阻不計.現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑.

（1）求ab桿下滑的最大速度vm；
（2）ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求該過程中ab桿下滑的距離x及通過電阻R的電量q.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動，t=0時導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻為t＝0，在圖8所示的圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是�。ā　　　。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

邊長為L的正方形單匝線圈abcd，每條邊的電阻均為R，以cd邊為軸以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動，cd兩端接有一個阻值也為R的電阻。

求：
（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式
（2）經(jīng)過t秒，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l＝0.50 m，左端接一電阻R＝0.20 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：

(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大��；
(2)回路中感應(yīng)電流的大小；
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動的水平外力F的大�。�

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