2013年9月25日，我國“神舟七號”載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200 km的太空運行．假設(shè)載人艙中有一邊長為50 cm的正方形導線框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強度，方向如右圖．

(1)該過程中磁通量的改變量是多少？
(2)該過程線框中有無感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為R＝0.1 Ω，若有電流則通過線框的電荷量是多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)1.4×10－5 Wb　(2)1.4×10－4 C

解析試題分析：(1)設(shè)線框在水平位置時法線n方向豎直向上，穿過線框的磁通量.
當線框轉(zhuǎn)至豎直位置時，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角，穿過線框的磁通量該過程磁通量的改變量大小.
(2)因為該過程穿過閉合線框的磁通量發(fā)生了變化，所以一定有感應(yīng)電流．根據(jù)電磁感應(yīng)定律得，

通過的電荷量為

考點：考查了磁通量的計算，法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
點評：在計算通過的電荷量時一般采用平均電流計算，在計算產(chǎn)生的熱量時一般才有有效值計算

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌相距L，與水平面的夾角為θ，整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，虛線上方軌道光滑且磁場方向向上，虛線下方軌道粗糙且磁場方向向下。當導體棒EF以初速度v0沿導軌上滑至最大高度的過程中，導體棒MN一直靜止在導軌上。若兩導體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R，導軌電阻不計，重力加速度為g，在此過程中導體棒EF上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，

求：
（1）導體棒MN受到的最大摩擦力；
（2）導體棒EF上升的最大高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場中，一導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力．

(1)通過ab邊的電流Iab是多大？
(2)導體桿ef的運動速度v是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）兩根平行金屬導軌固定傾斜放置，與水平面夾角為37°，相距d＝0.5 m，a、b間接一個電阻為R＝1.5 Ω.在導軌上c、d兩點處放一根質(zhì)量m＝0.05 kg的金屬棒，bc長L＝1 m，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.金屬棒與導軌接觸點間電阻r＝0.5 Ω， 金屬棒被兩個垂直于導軌的木樁頂住而不會下滑，如圖甲所示．在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示．重力加速度g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：

(1)0～1.0 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大�。�
(2)t＝0時刻，金屬棒所受的安培力大小；
(3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開木樁而上升，則圖乙中t0的最大值；
(4)通過計算在圖中畫出0～t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩根電阻不計、相距L且足夠長的平行光滑導軌與水平面成 θ 角，導軌處在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，導軌下端連接阻值為R的電阻�，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m，電阻也為R、與導軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，ab下滑距離s后開始勻速運動，重力加速度為g。求：

（1）ab棒勻速下滑時速度v的大��；
（2）ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中，ab棒上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，有一范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，磁場方向垂直紙面向里。在磁場中有一半徑的金屬圓環(huán)，磁場與圓環(huán)面垂直，圓環(huán)上分別接有燈、，兩燈的電阻均為。一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好，棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計。

（1）若棒以的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時MN中的電動勢和流過燈的電流；
（2）撤去金屬棒MN，若此時磁場隨時間均勻變化，磁感應(yīng)強度的變化率為，求回路中的電動勢和燈的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻．導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場．現(xiàn)對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止．當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力， a棒將繼續(xù)沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌．當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計．求：

(1)a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度Ia與定值電阻R中的電流強度IR之比；
(2)a棒質(zhì)量ma；
(3)a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力F.

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B=T的水平勻強磁場中，線框面積s=0.5m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是：

A．圖示位置穿過線框的磁通量為零
B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V
C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11
D．變壓器輸出端最多能并聯(lián)83只60瓦的燈泡

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，原、副線圈匝數(shù)比為l00：1的理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c．d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為=311sin314t（V）， 則

A．當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為3.IV
B．單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小
C．當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈輸入功率變小
D．副線圈兩端的電壓頻率為50Hz

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