轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=1Ω.边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的
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轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=1Ω.边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的
题型:昌平区二模
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轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=1Ω.边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图(乙)所示,从t=0开始经t
0
时间细线开始松驰,取g=10m/s
2
.求:
(1)在0~4s内,穿过线圈abcd磁通量的变化△Φ及线圈中产生的感应电动势E;
(2)在前4s时间内线圈abcd的电功率;
(3)求t
0
的值.
答案
(1)磁通量的变化量△Φ=
Φ
2
-
Φ
1
=△B•
1
2
(
L
2
)
2
解得:△Φ=0.16Wb
由法拉第电磁感应定律得:
E=n
△Φ
△t
解得:E=0.4V
(2)根据欧姆定律得,
I=
E
R
,P=I
2
R
代入数据得:P=0.16W
(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:
F
A
=n
B
t
I
L
2
=mg
B
t
=
2mgR
nEl
=4T
由图象知:B=1+0.5t,解得:t
0
=6s
答:(1)在0~4s内,穿过线圈abcd磁通量的变化△Φ=0.16Wb.产生的感应电动势为0.4V.
(2)在前4s时间内线圈abcd的电功率为0.16W.
(3)t
0
的值为6s.
举一反三
如图所示,两端封闭、粗细均匀的U形管,两边封有理想气体,U形管处于竖直平面内,且上管置于容器A中,下管置于容器B中,设A中初温为T
A
,B中初温为T
B
,此时下管水银比上管水银长了L,若同时将A、B温度升高△T,重新稳定后,则( )
A.L可能不变
B.上管气体体积一定减小
C.上管气体压强一定增大
D.下管气体压强一定比上管气体压强增加的多
题型:徐汇区二模
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如图所示,两条间距为L的光滑平行导电导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,上端跨接定值电阻R,一长也为L、电阻不计的金属棒搁在导轨上,在导轨所在处有三个匀强磁场区和一个无磁场区,磁场边界均平行于金属棒,磁场宽均为L,磁场方向如图且均垂直于导轨平面,磁感应强度B
2
=2B
1
,无磁场区宽也为L,金属棒从导轨上方距最上方的磁场的上边界L处静止起下滑,进入最上方磁场时恰好做匀速运动,且每次到达一个磁场的下边界前都已达到匀速运动,图中已画出金属棒穿过第一个磁场区过程中的电流(以a→b为正方向)随下滑距离x变化的图象,请画出金属棒穿过后两个磁场区过程中的电流随下滑距离x变化的图象.
题型:徐汇区二模
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如图所示电路中,灯L
1
的电阻为R
1
=6Ω,灯L
3
的电阻为R
3
=3Ω,闭合电键S后,电压表示数为9V,电流表示数为1A,由于某个灯断路而使电压表示数改变了3.6V,电流表示数改变了0.8A,则灯L
2
的电阻为______Ω,该电源的电动势为______V.
题型:徐汇区二模
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近几年,我国公路运输中超限超载的问题日渐突出,已经成为危及人民群众生命安全和国家财产安全,影响社会经济协调、健康发展的一个突出社会问题.交通部、公安部等七部委正联合在全国统一开展治理车辆超限超载.图中为认定车辆是否超限超载的大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重力值刻在电流表刻度盘上,就可以读出被称物体的重力值.若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大值等于定值电阻阻值R
0
,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,则所称重物的重力G与电流大小I的关系为( )
A.G=2 k L-
EkL
I
R
0
B.G=k L
C.G=
E
I
R
0
+k L
D.G=k I L
题型:不详
难度:
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一正方形金属框ABCD水平向右匀速进入一匀强磁场,磁场的边界平行于对角线AD边,如图所示,则金属框进入匀强磁场的过程中,下列图象中正确的是:(垂直纸面向里为磁通量的正方向、逆时针方向为电流的正向)( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
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