一線圈匝數(shù)為n=2000匝，面積為400cm²，線圈電阻R₁=1Ω，在線圈外接一個阻值R₂=4Ω的電阻，電阻一端b接地，如圖甲所示．在線圈內(nèi)有一與線圈共軸的圓形磁場區(qū)域（虛線表示），面積為200cm²，該區(qū)域內(nèi)的磁場是方向垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．求：
（1）從計(jì)時起在t₁=3s、t₂=5s時穿過線圈的磁通量分別是多少？
（2）a的最高電勢和最低電勢各是多少？

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

D

AB

C

AD

ABD

C

BC

C

C

A

BD

D

13.  偏向正極      S極      向上      順時針   

14.（1）B  （2）豎直位移  X增益

15解：（1）t₁=3s、t₂=5s時磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為：

B₁=0.35T、B₂=0.2T，                             (2分)

則這兩個時刻的磁通量分別為

Φ₁= B₁?S_磁場=0.35×200×10^-4=7.0×10^-3Wb，       (2分)

Φ₂= B₂?S_磁場=0.2×200×10^-4=4.0×10^-3Wb。        (2分)

（2）在0~4s內(nèi)，a點(diǎn)電勢最低，且為負(fù)值，

φ_a=-U₂=4E₁/5=-1.6 V                             (2分)

在4~6s內(nèi)，a點(diǎn)電勢最高，且為正值，

φ_a=U₂' =4E₂/5= 6.4 V                            (2分)

16. 解：（1）圖略                                    (3分)

（2）設(shè)輸電線的電流I，則根據(jù)P_損=_線解得I=20A. (1分)

升壓變壓器次級電壓V

升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比       (2分)

降壓變壓器初級電壓_線=5000-20×10=4800V

降壓變壓器原副線圈匝數(shù)化       (2分)

（3）                     (2分)

n=900盞                                     (1分)

17.解：（1）由E＝BLv，                               (1分)

I＝E/R，                                (1分)

F_安＝BIL，                              (1分)

F－F_安＝ma，                            (1分)

聯(lián)立解得：                (1分)

（2）當(dāng)a＝0時速度最大，故        (3分)

撤去F后，導(dǎo)體棒的動能全部轉(zhuǎn)化為熱量 (2分)

18．解析：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時和ab邊剛出磁場時，由牛頓第二定律可得

，              （3分）

解得                      （1分）                    

（2）設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小為，考察從cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛出磁場的過程，由動能定理可得

               （3分）

解得          （1分）                

（3）線框進(jìn)入磁場的過程中，由能量守恒可得

                 （3分）

解得          （1分）            

19.解答：

（1）當(dāng)ab以速度v向右勻速運(yùn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：

E＝BLv                                 (1分)

回路abNM產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：      (1分)                    

則ab兩端的電壓（AB兩板間電勢差）    (2分)

對帶電粒子：要使粒子在AB板間作勻速圓周運(yùn)動，重力和電場力平衡，有                    (2分)                       

洛侖茲力提供向心力，          (2分)                

聯(lián)立以上五式解得：.   (1分)              

（2）對于導(dǎo)體棒，做勻速運(yùn)動時，拉力F等于安培力大小.

即：                  (3分)