如圖甲所示，在一個正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度B隨時間變化的勻強磁場，磁場的方向與線圈平面垂直，金屬線圈所圍的面積S=200 cm2，匝數(shù)n=1 000，線圈電阻r=1.0 Ω。線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，電阻R=4.0Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示，求：
(1)在t=2.0s時刻，通過電阻R的感應(yīng)電流大�。�
(2)在t=5.0 s時刻，電阻R消耗的電功率；
(3)0～6.0 s內(nèi)整個閉合電路中產(chǎn)生的熱量。

解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，0～4.0s時間內(nèi)線圈中磁通量均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流
t1=2.0s時的感應(yīng)電動勢
根據(jù)閉合電路歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流
解得I1=0.2 A
(2)由圖象可知，在4.0～6.0s時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
根據(jù)閉合電路歐姆定律，t2=5.0 s時閉合回路中的感應(yīng)電流
電阻消耗的電功率P2=I22R=2.56 W
(3)根據(jù)焦耳定律，0～4.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量
4.0～6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量
0～6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量Q=Q1+Q2=7.2 J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，在同一豎直平面內(nèi)有兩正對著的相同半圓光滑軌道，它們相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在期間運動．今在最高點A與最低點B各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^計算機顯示出來．當(dāng)兩半圓軌道間距變化時，測得A，B兩點壓力差△F與距離x的圖象如圖乙所示，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：
（1）小球的質(zhì)量m是多少？
（2）半圓軌道的半徑R是多少？
（3）若小球在最低點B的速度為20m/s，為使小球能沿軌道運動，x的取值范圍為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

足夠長的光滑平臺與l=20m長的水平傳送帶的上表面平齊，傳送帶始終以v=4m/s的恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，它們之間的間隙能忽略，平臺A、B兩端靜止放置兩個大小不計的滑塊1和滑塊2，兩個滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，質(zhì)量分別為m1=3kg，m2=2kg，現(xiàn)用一個沿傳送帶方向的水平拉力F作用在滑塊1上，拉力F隨時間的變化圖象如圖甲所示，在還未到達B端時撤去拉力，與滑塊2發(fā)生彈性正碰，求：
（l）t=5s撤去拉力時滑塊1獲得的速度；
（2）彈性正碰后滑塊1、2的速度；
（3）兩個滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的總熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中，充滿著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．三棱柱的軸線與磁場平行，截面邊長為L，三棱柱用絕緣薄板材料制成，其內(nèi)部有平行于CD側(cè)面的金屬板P、Q，兩金屬板間的距離為d，P板帶正電，Q板帶負電，Q板中心有一小孔，P板上與小孔正對的位置有一個粒子源S，從S處可以發(fā)出初速度為0、帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，這些粒子與三棱柱側(cè)面碰撞時無能量損失．試求：
（1）為使從S點發(fā)出的粒子最終又回到S點，P、Q之間的電壓U應(yīng)滿足什么條件？（Q與CD之間距離不計）
（2）粒子從S點出發(fā)又回到S點的最短時間是多少？
（3）若磁場是半徑為a的圓柱形區(qū)域，如圖乙所示，圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合，且a=（
3
3
+
1
10
）L，要使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點，則P、Q之間的電壓不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在虛線所示的等腰直角三角形CDE（其底邊DE長為3L）區(qū)域內(nèi)，存在有垂直紙面向里的勻強磁場，一邊長為L的正方形線框efgh（gf邊與DE邊在同一直線上）在紙平面內(nèi)沿DE方向從左向右以速度v勻速通過場區(qū)．若以圖示位置為計時起點，規(guī)定逆時針方向為線框中感應(yīng)電流的正方向，則圖乙所示的四個i-t圖象（橫軸單位長度表示的值為L/v），哪一個能反映線框中感應(yīng)電流的規(guī)律（　　）
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?普陀區(qū)二模）在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：
（1）已知單擺小球的質(zhì)量為m，擺長為l，某地重力加速度為g，當(dāng)單擺做擺角不超過5°的振動時，通過證明可以得到回復(fù)力F=-kx，其中k=
mg
l
mg
l
．
（2）某同學(xué)嘗試用DIS測量周期．如圖甲所示，用一個磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方．使單擺做小角度擺動，當(dāng)磁感應(yīng)強度測量值最大時，磁性小球位于最低點．若測得連續(xù)N個磁感應(yīng)強度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期的測量值為
2t
N-1
2t
N-1
（地磁場和磁傳感器的影響可忽略）．
（3）經(jīng)理論推導(dǎo)可知，單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T=T0（1+
1
4
sin2
θ
2
），式中T0為當(dāng)擺角θ趨近于0°時的周期．為了用圖象法驗證該關(guān)系式，若某同學(xué)在實驗中得到了如圖乙所示的圖線，則圖線的斜率為
4
T0
4
T0
，縱軸截距為
-4
-4
．

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