如圖所示,邊長L=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=lO,總電阻r=2Ω,外電路的電阻R=8Ω,ab邊的中點和cd邊的中點的連線00′恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,若線圈從圖示位置開始計時,以角速度ω=2rad/s繞00′軸勻速轉(zhuǎn)動.則以下判斷中正確的是( )

A.在時刻,磁場穿過線圈的磁通量最大
B.閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=0.8sin2t
C.從t=O時到時刻,通過電阻R的電量q=0.02C
D.從t=O時到時刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10-4J
【答案】分析:線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦式交變電流,根據(jù)規(guī)律可列出感應(yīng)電動勢的瞬時表達式,最大值與有效值的 倍;每當線框通過中性面時,電流方向改變;當磁通量為零時,線框切割速度最大,產(chǎn)生的電動勢也最大.
解答:解:A、=πS,在時刻,線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,此時磁場穿過線圈的磁通量最小,故A錯誤;
B、閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt,而Em=nBSω,所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t.故B錯誤;
C、由電量的公式I=,得==0.02C,故C正確;
D、從t=O時到時刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為=1.6π×10-4J,故D錯誤;
故選:C
點評:線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦式交變電流.而對于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時,則由最大值來確定.而通過某一電量時,則用平均值來求.同時注意磁場只有一半.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細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)線框的對角線長度恰好相等,金屬棒MN的電阻r=0.20Ω.導(dǎo)線框放置在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度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,金屬棒上的中點始終在BD連線上.若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運動,當金屬棒運動至AC位置時,求:
(1)金屬棒產(chǎn)生的電動勢大;
(2)金屬棒MN上通過的電流大小和方向;
(3)導(dǎo)線框消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長L=0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細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)線框的對角線長度恰好相等,金屬棒MN的電阻r=0.20Ω.導(dǎo)線框放置在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度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,金屬棒的中點始終在BD連線上.若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運動.求(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):
(1)金屬棒從B點開始計時,金屬棒產(chǎn)生的電動勢大小隨運動時間的表達式;
(2)金屬棒MN上通過的最大電流大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?馬鞍山模擬)如圖所示,邊長L=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=lO,總電阻r=2Ω,外電路的電阻R=8Ω,ab邊的中點和cd邊的中點的連線00′恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,若線圈從圖示位置開始計時,以角速度ω=2rad/s繞00′軸勻速轉(zhuǎn)動.則以下判斷中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長L=0.20 m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細均勻的同種材料制成,正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0 Ω,金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等,金屬棒MN的電阻r=0.20 Ω。導(dǎo)線框放置在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.50 T,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)線框的對角線BD垂直放置在導(dǎo)線框上,金屬棒的中點始終在BD連線上。若金屬棒以v=4.0 m/s的速度向右勻速運動,當金屬棒運動至AC的位置時,求(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):

(1)金屬棒產(chǎn)生的電動勢大;

(2)金屬棒MN上通過的電流大小和方向;

(3)導(dǎo)線框消耗的電功率。

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