一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图所示．磁场对圆环的磁通随时间t的变化关系如图所示，图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量．

题型：茂名一模难度：来源：

一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图所示．磁场对圆环的磁通随时间t的变化关系如图所示，图中的最大磁通量φ₀和变化周期T都是已知量．求在t=2T时间内，金属环中消耗的电能．

魔方格

答案

由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到时间内，
环中的感应电动势E1=

φ0

4φ0

①
在t=

到t=

时间内，环中的感应电动势E₂=0．②
在t=

到t=

时间内，环中的感应电动势E3=

4Φ0

，③
t=

到t=0时间内，环中的感应电动势E₄=0．④
由欧姆定律可知以上各段时间内环中电流分别为i=

4Φ0

，i2=0，i3=

4Φ0

，i4=0．⑤
当t=2T时间内环所消耗的电能 W=2(

)．⑥
由⑤、⑥式得W=16

．⑦
答：在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热为16

．

举一反三

如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图象可能正确的是（　　）

A．

回路的感应电动势随时间变化关系

B．

感应电流随时间变化关系

C．

金属棒所受安倍力大小随时间变化关系

D．

电流产生的热功率随时间变化关系

题型：杨浦区模拟难度：| 查看答案

如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R₁、R₂和R₃的阻值都相同，在电键S处于闭合状态下，若将电键S₁由位置1切换到位置2，则电压表示数将______，电池内部的功率将______（以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

在图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的内电阻r=1.0Ω，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数I=0.5A，则电源的电动势E等于（　　）

A．1.0V

B．1.5V

C．2.0V

D．3.0V

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P=(

vBdS

RS+ρd

)2R．调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（　　）

A．

v2B2dS

3ρ

B．

v2B2dS

4ρ

C．

v2B2dS

5ρ

D．

v2B2dS

6ρ

题型：不详难度：| 查看答案

如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（　　）

A．

Bdv

B．

Bdvsinθ

C．

Bdv

Rsinθ

D．

Bdvcosθ

题型：靖江市模拟难度：| 查看答案