【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長L1=0．40m、L2=0．25m，其匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1．0Ω，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和R=3．0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1．0T，在外力驅(qū)動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=2．0rad/s。求：

（1）電阻R兩端電壓的最大值；

（2）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場方向垂直的位置）開始計時，經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量；

（3）在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）15V；（2）2．5C；（3）157J。

【解析】試題分析：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的最大值Em= nBSω，其中S= L1L2

Em= nBSω=nBL1L2ω=20V

線圈中感應(yīng)電流的最大值Im==5．0A

電阻R兩端電壓的最大值Um=ImR=15V

（2）設(shè)從線圈平面通過中性面時開始，經(jīng)過周期的時間Dt==

此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動勢`E = n= n

通過電阻R的平均電流，

通過電阻R的電荷量

（3）線圈中感應(yīng)電流的有效值I==A

線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電流通過整個回路產(chǎn)生的焦耳熱：Q熱=I 2（R+r）T = 50pJ157J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度—時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點后為平行于橫軸的直線．已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為Ff，以下說法正確的是 ( )

A．0～t1時間內(nèi)，汽車牽引力的數(shù)值為m+ Ff

B．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于(m＋Ff)v2

C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速率小于

D．汽車運動的最大速率v2＝(＋1)v1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體沿固定粗糙斜面下滑．關(guān)于它所受各力對其做功的判斷，正確的是（　�。�

A. 重力做正功，支持力做正功

B. 重力做正功，支持力做負功

C. 重力做負功，摩擦力做負功

D. 摩擦力做負功，支持力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)發(fā)展歷程中，首先采用了實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來的科學(xué)家是（ ）

A. 亞里士多德 B. 伽利略 C. 牛頓 D. 愛因斯坦

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根固定直桿與水平方向夾角為，將質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為。通過某種外部作用，使滑塊和小球瞬間獲得初動量后，撤去外部作用，發(fā)現(xiàn)滑塊與小球仍保持相對靜止一起運動，且輕繩與豎直方向夾角。則滑塊的運動情況是

A. 動量方向沿桿向下，正在均勻增大

B. 動量方向沿桿向下，正在均勻減小

C. 動量方向沿桿向上，正在均勻增大

D. 動量方向沿桿向上，正在均勻減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列五幅圖的有關(guān)說法中不正確的是 ( )

A. 原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是任意的

B. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍

C. 光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性

D. 射線甲由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷

E. 鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合開關(guān)S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央．然后按圖乙所示，將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合電路．

(1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？__________（不偏轉(zhuǎn)、　向右偏轉(zhuǎn)、向左偏轉(zhuǎn)）

(2)線圈A放在B中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？__________（不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、向左偏轉(zhuǎn)）

(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？__________（不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、向左偏轉(zhuǎn)）

(4)線圈A放在B中不動，突然斷開S，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？_________（不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、向左偏轉(zhuǎn)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做勻速圓周運動的條件是（ ）

A．物體有一定的初速度，且受到一個始終和初速度垂直的恒力作用

B．物體有一定的初速度，且受到一個大小不變，方向變化的力的作用

C．物體有一定的初速度，且受到一個方向始終指向圓心的力的作用

D．物體有一定的初速度，且受到一個大小不變，方向始終跟速度垂直的力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說法正確的是

A. 指南針可以僅具有一個磁極

B. 指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場

C. 指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾

D. 在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)

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