如图所示,边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中,线框的匝数为N=100匝,总电阻R=1Ω,磁场方向与线框平面的夹角θ=30°,磁感应强度的大小随
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如图所示,边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中,线框的匝数为N=100匝,总电阻R=1Ω,磁场方向与线框平面的夹角θ=30°,磁感应强度的大小随
题型:浦东新区一模
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如图所示,边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中,线框的匝数为N=100匝,总电阻R=1Ω,磁场方向与线框平面的夹角θ=30°,磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t(T),则线框中感应电流的方向为______,t=16s时,ab边所受安培力的大小为______ N.
答案
根据磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t(T)得知,穿过线圈磁通量增大,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流的方向为adcba.
由题得:
△B
△t
=0.005T/s,由法拉第电磁感应定律得
E=N
△Φ
△t
=N
△B
△t
Ssin30°=0.01V
感应电流为I=
E
R
=0.01A
t=16s时,磁感应强度B=0.02+0.005t(T)=0.02+0.005×16(T)=0.1T
ab边所受安培力的大小为F=NBIL=100×0.1×0.01×0.2N=0.02N
故答案为:adcba,0.02
举一反三
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值R
L
=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流.
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
题型:不详
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如图(a),面积S=0.2m
2
的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω,线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面.图(a)中传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V、0.9W”,滑动变阻器R
0
上标有“10Ω、1A”,试回答下列问题:
(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向.
(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流.
(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t
0
最小值是多少?
题型:南京模拟
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当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J.为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )
A.3V,1.8J
B.3V,3.6J
C.6V,1.8J
D.6V,3.6J
题型:上海
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某控制电路如图所示,主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R
1
、R
2
及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L
1
、L
2
是红绿两个指示灯,当电位器的触片滑向a端时,下列说法正确的是( )
A.L
1
、L
2
两个指示灯都变亮
B.L
1
、L
2
两个指示灯都变暗
C.L
1
变亮,L
2
变暗
D.L
1
变暗,L
2
变亮
题型:临沂一模
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目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关.该延时开关的简化原理图如图所示.图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻,K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当K按下接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合.这时释放K后,延时开关S约在1分钟后断开,电灯熄灭.根据上述信息和电原理图,我们可推断:
按钮开关K按下前,发光二极管是______(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,电灯L发光持续时间约______分钟,这一过程中发光二极管是______.限流电阻R的阻值和灯丝电阻R
L
相比,应满足R______R
L
的条件.
题型:南汇区一模
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