如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng).已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1.0 Ω,所圍成矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 Ω,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=nBmStV,其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場(chǎng)變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.

 

【答案】

(1)8.0 V  (2)2.88 W  (3)4.0×10-3 C

【解析】(1)因?yàn)榫�圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場(chǎng)變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10-2 s

所以線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em=8.0 V.

(2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為Im==0.80 A

通過小燈泡電流的有效值為I=Im/A

小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88 W.

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~內(nèi),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值 =nS通過燈泡的平均電流=

通過燈泡的電荷量Q=Δt==4.0×10-3 C.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）若將F改為水平向右推力F′（如圖乙），則F′為多大時(shí)才能使物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

    （1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

    （2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時(shí)才能使物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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科目：高中物理 來源：2014屆安徽省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時(shí)才能使物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

 

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科目：高中物理 來源：2014屆黑龍江大慶鐵人中學(xué)高二下第一次檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá) 式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期．不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量．

 

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理交變電流，電感和電容專項(xiàng)訓(xùn)練 題型：選擇題

．．(15分)如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0 Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040 m2，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖12乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝nBmScos(t)，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期．不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量．

 

 

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