如圖所示，在一個(gè)由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，曲線方程為（單位：m）()。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，線框邊長(zhǎng)為0.4m，線框電阻為0.1，試求：

（1）在線框通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，拉力F的最大瞬時(shí)功率是多少？
（2）在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化圖象（取方向?yàn)殡娏髡较颍?br />（3）線框經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過程，拉力F做多少功？
（1）（2）

（3）

試題分析：（1）圖中可見，切割磁感線的有效長(zhǎng)度即為縱坐標(biāo)大小，所以
，
最大電壓為E=0.06V
則最大功率為
（2）感應(yīng)電流，因此感應(yīng)電流變化規(guī)律為正弦形狀，且周期相同。
但Lab>0.2,所以經(jīng)過0.2s線框完全覆蓋了磁場(chǎng)，磁通量不變，所以感應(yīng)電流消失。
到t=0.4s時(shí)，線框出磁場(chǎng)，出現(xiàn)感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷電流方向與剛開始進(jìn)去的方向相反，即如圖
（3）在整個(gè)過程中，產(chǎn)生的為交流電，所以用有效值進(jìn)行計(jì)算：有效值為

點(diǎn)評(píng)：本題通過電磁感應(yīng)定律求出交流電的表達(dá)式，并通過數(shù)學(xué)知識(shí)畫出函數(shù)圖像，利用有效值求出交流電的發(fā)熱量
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一矩形線圈abcd位于一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面向里(如圖甲所示)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖4乙所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流(圖甲中線圈上箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖4丙中能正確表示線圈中電流I隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行導(dǎo)軌間的距離為d，一端跨接一個(gè)電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面．一根足夠長(zhǎng)的金屬棒水平放在導(dǎo)軌上．金屬棒的電阻為r，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向滑行時(shí)，通過電阻R的電流為(　　)
A．B．
C．電流方向a→R→b D．電流方向b→R→a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，bc段的電阻為R，其它電阻均可忽略。ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)電桿，桿長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab 和cd保持良好接觸，又能沿它們無摩擦地滑動(dòng)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框面垂直。現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉ef，當(dāng)ef勻速上升時(shí)，其速度的大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合小金屬球從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是（   ）
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，球在左側(cè)滾上的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，球在左側(cè)滾上的高度等于h
C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，球在左側(cè)滾上的高度等于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，球在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行．已知在0到t1的時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向，線框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右．設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是（ ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（11分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的距離S=1.0m。完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩棒間用2.0m長(zhǎng)的絕緣輕桿連接。棒與導(dǎo)軌間無摩擦，兩棒電阻皆為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知R0=2r�，F(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒，使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。

求：（1）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開磁場(chǎng)的過程中通過ab棒的電流大小和方向；
（2）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開磁場(chǎng)的過程中拉力做的功；
（3）若cd棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)將水平外力去掉，經(jīng)一段時(shí)間cd棒出磁場(chǎng)，求此段時(shí)間內(nèi)通過cd棒的電量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)的矩形線框abcd與直導(dǎo)線位于同一平面，當(dāng)長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流發(fā)生如圖所示的變化時(shí)（圖中所示電流方向?yàn)檎较颍�，線框中的感應(yīng)電流與線框受力情況為
A．t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda，線框受力向右
B．t1到t2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda，線框受力向左
C．在t2時(shí)刻，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda，線框受力向右
D．在t3時(shí)刻，線框內(nèi)電流最大，線框受力最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)閉合線圈處在如圖所示的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，下列說法中正確的是（   ）
A．在1s末線圈中感應(yīng)電流最大
B．在2s末線圈中感應(yīng)電流最大
C．1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2—3s內(nèi)相同
D．1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和3—4s內(nèi)相同

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