（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T(磁場(chǎng)無限大)，線框的CD邊長(zhǎng)為l1＝20 cm，CE、DF邊長(zhǎng)均為l2＝10 cm，線圈電阻r＝1 Ω，轉(zhuǎn)速為50 r/s. 外電路電阻R＝4 Ω，若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
(3)交流電壓表的示數(shù)；
(4)周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？
（1）（2） （3）8V （4）6.37×10-3C

試題分析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得： 其中，
帶入數(shù)據(jù)得：   （3分）
(2)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e=EMcos60° 代入數(shù)據(jù)得：e=  （3分）
（3）根據(jù)交變電流有效值與峰值關(guān)系   故有 
代入數(shù)據(jù)得：U=8V    （3分）
(4)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義式：



得： 
代入數(shù)據(jù)得：q==6.37×10-3C    （3分）
練習(xí)冊(cè)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

如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場(chǎng)方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn)。則下列說法正確的是
A．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大
B．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大
C．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向B
D．在搖“繩”過程中，A點(diǎn)電勢(shì)總是比B點(diǎn)電勢(shì)高

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為Ｒ的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻Ｒ的兩端。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻，則
A．在時(shí)刻，線圈處于中性面，流過電阻Ｒ的電流為０，電壓表的讀數(shù)也為０
B．１秒鐘內(nèi)流過電阻Ｒ的電流方向改變次
C．在電阻Ｒ的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小
D．在電阻Ｒ的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度HP及PN均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，下列說法中正確的是
A．當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4：1
C．從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少
D．從t1到t2的過程中，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)并固定于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)是變化的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向) （    ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)的位移x=9m時(shí)速度達(dá)到6m/s，此時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2:1，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求
 
(1) 棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q
(2) 金屬棒MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所需外力隨時(shí)間變化的表達(dá)式
(3) 外力做的功WF

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道于平面向上．質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)．則下列說法正確的是（ ）
A．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv
C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等
D．金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/td>

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，EOF和E/O/F/為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥E/O/，F(xiàn)O∥F/O/，且EO⊥OF；OO/為∠EOF的角平分線，OO/間的距離為；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框沿OO/方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是(  )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，AB=0.5m，AB電阻R=0.1Ω。固定框架的電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。S閉合前AB靜止。金屬框?qū)?i>AB的滑動(dòng)摩擦力為0.25N。

(1)電鍵S閉合后，當(dāng)AB的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電路中的電流多大？
(2)AB的最大速度多大？
(3)當(dāng)AB速度達(dá)最大后，電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能？通過計(jì)算驗(yàn)證，能的轉(zhuǎn)化是否符合守恒定律？

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