一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著中心對(duì)稱軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)。
（1）試證明：線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω,并寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
（2）若線圈中的電阻為R，則線圈中電流的最大值為多少？請(qǐng)寫(xiě)出線圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式。
（3）在線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值多大？
(1)   (2),
（3）

（1）證明：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到垂直中性面位置時(shí)，與轉(zhuǎn)軸平行的兩邊在磁場(chǎng)中垂直切割磁感線，每邊產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
又∵兩邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，
∴線圈中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： 
當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式：
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律：
線圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式：
（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖5所示的裝置中，若光滑金屬導(dǎo)軌上的金屬桿ab向右發(fā)生移動(dòng)，其原因可能是
A．突然將S閉合
B．突然將S斷開(kāi)
C．S閉合，增大R的阻值
D．S閉合，減小R的阻值

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

.如圖8所示，閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，整個(gè)裝置均處在如圖8所示的磁場(chǎng)中.設(shè)閉合金屬環(huán)的初速度為零，阻力不計(jì)，則(　　)

圖8
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h?
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h?
C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h?
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖9-3-14所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）.兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng).閉合開(kāi)關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1="10" m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g="10" m/s2.

圖9-3-14
（1）求拉力F的大��；
（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開(kāi)關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v2.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)用柔軟的細(xì)導(dǎo)線制成的閉合圓形線圈的半徑為r、電阻為R，位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直于線圈平面向里．現(xiàn)用兩手分別拉著線圈的兩端，在時(shí)間t內(nèi)把它拉成一條線．下面的哪些表達(dá)式是正確的？
A．通過(guò)線圈某截面的電流最大值為Im=2πr2B/(tR)
B．通過(guò)線圈某截面的電荷總量為q=πr2B/R
C．生成的焦耳熱Q=π2r4B2/(tR)
D．外力對(duì)線圈做功的平均功率P平均=π2r4B2/(t2R)
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度V勻速拉出磁場(chǎng)，開(kāi)始時(shí)ab邊和磁場(chǎng)邊緣對(duì)齊，如下圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，試針對(duì)這一過(guò)程，用能量轉(zhuǎn)化守恒定律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長(zhǎng)l1＝1m，bc的邊長(zhǎng)l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(開(kāi)始時(shí)刻，cd邊與AB邊重合)，求：

（1）通過(guò)計(jì)算,在右圖中畫(huà)出線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd邊與CD邊重合時(shí)（不考慮ab邊離開(kāi)斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度—時(shí)間圖象.
（2）線框abcd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形線圈垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，第1秒內(nèi)磁場(chǎng)方向指向紙里，如圖（b）．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（a），那么，下面關(guān)于線圈中感應(yīng)電流的說(shuō)法正確的是（　　）
A．在第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
B．在第2秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
C．在第3秒內(nèi)感應(yīng)電流減小，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
D．在第4秒內(nèi)感應(yīng)電流大小不變，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如右圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑RA=2RB，圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則A、B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA∶EB=__________，兩線圈中感應(yīng)電流之比為IA∶IB=__________.

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