一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(OO′的左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長(zhǎng)L1＝0.5 m，ad邊長(zhǎng)L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(OO′軸離ab邊距離為L(zhǎng)2)，以如圖所示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．求：

(1)在0～的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量；

(2)小燈泡消耗的電功率．

 

(1) 0.01 C. (2) P＝11.25 W.

解析:(1)通過小燈泡的電荷量

q＝IΔt＝Δt＝＝＝0.01 C.

(2)ab邊在磁場(chǎng)里切割磁感線時(shí)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E1＝nBL1·L2·ω，

代入數(shù)據(jù)得E1＝20 V.

cd邊在磁場(chǎng)里切割磁感線時(shí)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E2＝nBL1·L2·ω，

代入數(shù)據(jù)得E2＝10 V.

圖象如圖所示．

設(shè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為U，則

·＋·＝·T，

得U2＝125 V2，

則小燈泡消耗的電功率P＝()2R，

代入數(shù)據(jù)得P＝11.25 W

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω=
π
2
勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角θ=45°時(shí)[如圖（b）所示]為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t圖所示的四幅圖中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（oo′的左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊沒有），線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數(shù)n=100，電阻r=1.0Ω，ab邊長(zhǎng)L1=0.5m，ad邊長(zhǎng)L2=0.3m，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T．線圈以理想邊界oo′為軸以角速度ω=200rad/s按如圖所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（OO′軸離ab邊距離
2
3
L2），以如圖所示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．求：
①在0-
T
4
的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量；
②畫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象（以abcda方向?yàn)檎较�，至少畫出一個(gè)完整的周期）；
③小燈泡消耗的電功率．

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精英家教網(wǎng)如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角θ=45°時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t下列四幅圖中正確的是
（　�。�

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如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎�。則下列四幅圖中正確的是

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(16分)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(OO′的左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長(zhǎng)L1＝0.5 m，ad邊長(zhǎng)L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖10－1－22所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(OO′軸離ab邊距離為L2)，以如圖所示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．求：

(1)在0～的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量；
(2)畫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象(以abcda方向?yàn)檎较�，至少畫出一個(gè)完整的周期)；
(3)小燈泡消耗的電功率．

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