如圖甲所示,一個正方形導(dǎo)線圈的邊長a=0.2m,共有N=100匝,其總電阻r=4Ω,線圈與阻值R=16Ω的外電阻連成閉合回路.線圈所在區(qū)域存在著勻強磁場,磁場方向垂直線圈所在平面向外,磁感應(yīng)強度的大小隨時間作周期性變化,如圖乙所示,試求:

(1)在開始的0.01s時間內(nèi)通過電阻R的電流大;
(2)在 t=3s內(nèi),電阻R中所產(chǎn)生的熱量.
【答案】分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出在開始的0.01s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小,從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小.
(2)由圖乙可知,通過電阻R的電流的變化周期為T=0.03s,每個周期只有時間有電流,根據(jù)焦耳定律求出3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.
解答:解:(1)由圖乙可知,在開始的0.01s時間內(nèi),磁感應(yīng)強度的變化率為
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在開始的0.01s時間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
根據(jù)閉合電路的歐姆定律,在開始的0.01s時間內(nèi),通過電阻R的電流大小為
聯(lián)立,代入數(shù)據(jù)得:I=20A
(2)由圖乙可知,通過電阻R的電流的變化周期為T=0.03s,每個周期只有時間有電流,t=3s合100個周期,故t=3s內(nèi)電流通過電阻R所產(chǎn)生的熱量為:
代入數(shù)據(jù)得:Q=1.28×104J.
答:(1)在開始的0.01s時間內(nèi)通過電阻R的電流大小為20A.
(2)在 t=3s內(nèi),電阻R中所產(chǎn)生的熱量為1.28×104J.
點評:本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和焦耳定律,難度不大,屬于基礎(chǔ)題,需加強訓(xùn)練.
練習(xí)冊系列答案
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(2013?太原二模)如圖甲所示,一個邊長為L的正方形線框固定在勻強磁場(圖中未畫出)中,磁感應(yīng)強度的方向垂直于導(dǎo)線框所在平面.規(guī)定向里為磁感應(yīng)強度的正方向,向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力的正方向.已知在0~4s時間內(nèi)導(dǎo)線框ab邊所受的安培力如圖乙所示.則下列能正確表示磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖甲所示是一個單擺振動的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達的最遠位置.設(shè)擺球向右方向運動為正方向.圖乙所示是這個單擺的振動圖象.根據(jù)圖象回答:(π2=10)
(1)單擺振動的頻率是多大?
(2)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2,試求這個擺的擺長是多少?
(3)如果擺球在B處繩上拉力F1=0.995N,在O處繩上拉力F2=1.01N,則擺球質(zhì)量是多少?

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(1)單擺振動的頻率是多大?

 (2)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2,試求這個擺的擺長是多少?

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(1)單擺振動的頻率是多大?

(2)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2,試求這個擺的擺長是多少?

(3)如果擺球在B處繩上拉力F1=1.01N,在O處繩上拉力F2=0.995N,則擺球質(zhì)量是多少?

 

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如圖甲所示是一個單擺振動的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達的最遠位置.設(shè)擺球向右方向運動為正方向.圖乙所示是這個單擺的振動圖象.根據(jù)圖象回答:(取π2=10)

(1)單擺振動的頻率是多大?

(2)開始時刻擺球在何位置?

(3)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2,試求這個擺的擺長是多少?

 

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