如圖所示，邊長(zhǎng)l=1.0m的閉合正方形線圈，其匝數(shù)為10匝，線圈的總電阻r=3.0Ω．線圈所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化如圖乙所示．

（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的I-t圖象（以線圈中逆時(shí)方向?yàn)殡娏髡较�，至少畫出兩個(gè)周期）；
（3）求出這個(gè)交流電電流的有效值．
分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解；
（2）根據(jù)歐姆定律，結(jié)合楞次定律，即可求解；
（3）根據(jù)電流的熱效應(yīng)，運(yùn)用交流電的有效值，即可求解．
解答：解：（1）在0～0.2s時(shí)間內(nèi)，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1=n
△?
△t
=10×
(6-0)×10-2
(2-0)×10-1
×1.02V=3.0V
在0.2～0.3s時(shí)間內(nèi)，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E1=n
△?
△t
=10×
(6-0)×10-2
(1-0)×10-1
×1.02V=6.0V
（2）根據(jù)歐姆定律，I=
E
R+r
，則有I1=
3
3
A=1A
I2=
6
3
A=2A；
答案見下圖，應(yīng)正確標(biāo)出電流的值．               

（3）設(shè)該交流電電流的有效值為I，則I2RT=
I
2
1
R?
2
3
T+
I
2
2
R?
1
3
T
所以      I≈1.4A
答：（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小分別為3V，6V；
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的I-t圖象如上圖所示；
（3）則出這個(gè)交流電電流的有效值1.4A．
點(diǎn)評(píng)：考查法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律與楞次定律的應(yīng)用，掌握如何求熱量，運(yùn)用交流電的有效值．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，邊長(zhǎng)L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對(duì)角線長(zhǎng)度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20Ω．導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里．金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷�BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒上的中點(diǎn)始終在BD連線上．若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)至AC位置時(shí)，求：
（1）金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大�。�
（2）金屬棒MN上通過(guò)的電流大小和方向；
（3）導(dǎo)線框消耗的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，邊長(zhǎng)L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對(duì)角線長(zhǎng)度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20Ω．導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里．金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷�BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點(diǎn)始終在BD連線上．若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)．求（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
（1）金屬棒從B點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的表達(dá)式；
（2）金屬棒MN上通過(guò)的最大電流大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框總電阻R=4.0Ω，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合．在水平力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5.0s從磁場(chǎng)中拉出．金屬線框中電流I隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示．
（1）試判斷金屬線框被拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標(biāo)出）；并寫出0～5s時(shí)間內(nèi)金屬框的速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（2）求t=2.0s時(shí)金屬線框的速度大小和水平外力的大��；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高二（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，邊長(zhǎng)l=1.0m的閉合正方形線圈，其匝數(shù)為10匝，線圈的總電阻r=3.0Ω．線圈所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化如圖乙所示．

（1）分別求出在0～0.2s和0.2s～0.3s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
（2）在丙圖中畫出線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的I-t圖象（以線圈中逆時(shí)方向?yàn)殡娏髡较�，至少畫出兩個(gè)周期）；
（3）求出這個(gè)交流電電流的有效值．

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