13．一個(gè)邊長(zhǎng)為a=0.2m的正方形線(xiàn)圈，總電阻為R=0.5Ω，當(dāng)線(xiàn)圈以v=5m/s的速度勻速通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線(xiàn)圈平面總保持與磁場(chǎng)垂直．若磁場(chǎng)的寬
度b＞0.2m，如圖所示，求：
（1）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小
（2）線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱．

分析 （1）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流．
（2）由焦耳定律求出整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
E=Bav=2×0.2×5V=2V，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流為：
I=$\frac{E}{R}=\frac{2}{0.5}$A=4A；
（2）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間為：
t=$\frac{a}{v}$=$\frac{0.2}{5}s$=0.04s，
則線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間也等于0.04s，線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱為：
Q=I2R•2t=42×0.5×2×0.04J=0.64J．
答：（1）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小為4A；
（2）線(xiàn)圈在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中釋放的焦耳熱為0.64J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求感應(yīng)電流、安培力、線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、焦耳定律、右手定則與左手定則即可正確解題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，已有鐵架臺(tái)、鐵夾、電源、紙帶、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，還必須選取的器材是圖中的B（填字母代號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則該列機(jī)械波的波速為40m/s，在t=0.1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P對(duì)平衡位置的位移為-5$\sqrt{2}$cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，傾角θ=37°、質(zhì)量M=5kg的斜面體A靜置于水平地面上，可視作質(zhì)點(diǎn)的小物塊B的質(zhì)量m=2kg．靜置于斜面底端．與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=05，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）若對(duì)物塊B施加水平向右的推力后，物塊與斜面間的摩擦力恰好為零（物塊與斜面均能保持靜止），推力及斜面體A對(duì)地面壓力的大�。�
（2）撤去水平推力后給物塊沿斜面向上一初速度，在物塊減速上滑階段，地面對(duì)斜面體A摩擦力的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿過(guò)銅盤(pán)，圖中a、b導(dǎo)線(xiàn)與銅盤(pán)的中軸線(xiàn)處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為ω．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．銅盤(pán)中產(chǎn)生渦流
B．通過(guò)燈泡的電流方向?yàn)閍→b
C．通過(guò)燈泡的電流大小為$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$
D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中仍有電流流過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓長(zhǎng)L=0.4m的導(dǎo)體a，b在金屬框上以v=15m/s的速度向右勻速滑動(dòng)．如果導(dǎo)體a，b的電阻r=3Ω，R是標(biāo)有“6V  12W”的小燈泡，其他導(dǎo)線(xiàn)的電阻可忽略不計(jì)，設(shè)燈絲的電阻不隨溫度改變．試求：
（1）a，b導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及通過(guò)導(dǎo)體的電流方向．
（2）小燈泡實(shí)際消耗的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長(zhǎng)，兩軌道間的寬度L=0.50m．軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻．軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量m=0.50kg的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置．在沿著軌道方向向右的力F作用下，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻，不計(jì)空氣阻力，若力F的大小保持不變，且F=1.0N，求：
（1）導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm；
（2）導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大小a．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過(guò)一兩岸平直，寬度為100m，水流速度為3m/s的河，則（　�。�
A．小船的軌跡不可能垂直河岸
B．小船渡河的時(shí)間可能為20s
C．小船渡河的速度可能為8m/s
D．小船以最短時(shí)間渡河，到達(dá)河對(duì)岸時(shí)被沖下75m遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直（圖中未畫(huà)出）．質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長(zhǎng)并被鎖定．現(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過(guò)程中（　�。�
A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為$\frac{BL{v}_{0}}{2}$
B．通過(guò)電阻R的最大電流一定是$\frac{BL{v}_{0}}{2R}$
C．通過(guò)電阻R的總電荷量為$\frac{mgBL}{2kR}$
D．回路產(chǎn)生的總熱量小于$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{4k}$

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