如图,用电阻为1Ω的硬导线做成一边长为1m的方框.方框置于绝缘粗糙水平面内,其右半部位于一匀强磁场中,磁感应强度方向垂直于水平面向里,大小随时间由B0=1T开始

如图,用电阻为1Ω的硬导线做成一边长为1m的方框.方框置于绝缘粗糙水平面内,其右半部位于一匀强磁场中,磁感应强度方向垂直于水平面向里,大小随时间由B0=1T开始

题型:不详难度:来源:
如图,用电阻为1Ω的硬导线做成一边长为1m的方框.方框置于绝缘粗糙水平面内,其右半部位于一匀强磁场中,磁感应强度方向垂直于水平面向里,大小随时间由B0=1T开始均匀增大,其变化率为0.5T/s,方框一直处于静止状态.求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)2秒末方框受到摩擦力的大小和方向;
(3)2秒内方框产生的焦耳热.魔方格
答案
(1)根据法拉第电磁感应定律得,E=
△BS
△t

E=
KL2
2
=0.25V

根据闭合电路欧姆定律得,I=
E
R
=0.25A

(2)B=B0+Kt
安培力F=BIL=0.5N
根据平衡得,f=F=0.5N,方向向右.
(3)根据焦耳定律得,Q=I2Rt=0.125J.
答:(1)导线中感应电流的大小为0.25A.
(2)2秒末方框受到摩擦力的大小为0.5N,方向向右.
(3)2秒内方框产生的焦耳热为0.125J.
举一反三
某兴趣小组对一火灾报警装置的部分电路进行探究,其电路如图所示,其中R2是半导体热敏电阻,它的电阻R随温度t变化关系如图乙所示.当R2所在处出现火情时,通过电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比(  )
A.I变大,U变大B.I变小,U变小
C.I变小,U变大D.I变大,U变小
魔方格
题型:静安区一模难度:| 查看答案
如图所示,质量为m=O.1kg、电阻r=O.1Ω的导体棒MN,垂直放在相距为L=O.5m的平行光滑金属导轨上.导轨平面与水平面的夹角为θ=30°,并处于磁感应强度大小为B=0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电 阻,棒在外力F作用下,以v=8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动,经过一定时间后撤去外力,棒继续运动一段距离s=2m后到达最高位置,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触,重力加速度S取10m/s2,求
(1)棒MN向上匀速运动过程,回路中的电流
(2)从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程,通过电阻R 的电荷量q;
(3)从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程,整个回路产 生的焦耳热Q0魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框,线框的边长LAB=0.3m,LAd=0.2m,总电阻为R=0.1m.在直角坐标系xoy中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程y=0.2sin
10π
3
x(m)=(m),磁感应强度大小B=0.2T,方向垂直底面向外.线框在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动,则下列判断正确的是(  )
A.线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向
B.线框中感应电动势的最大值为


2
5
V
C.线框中感应电流有效值为4A
D.线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.048J
魔方格
题型:临沂三模难度:| 查看答案
如图,电源电压和A、B两灯的电阻均不变.若滑动变阻器R的滑片向右滑动,则(  )
A.A、B两灯均变亮B.A、B两灯均变暗
C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图虚线上方有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω逆时针匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,则能正确反映线框转动一周感应电流随时间变化的图象是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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